فيزياء · تطور جملة ميكانيكية
الحركة الدائرية والمدارية
كيف تُبقي الجاذبية القمر الاصطناعي على مداره، وكيف نحسب سرعته ودوره
9 دقيقة
ما يطلبه منك البرنامج
- الحركة الدائرية المنتظمة والتسارع الناظمي
- قانون التجاذب الكوني
- حركة الكواكب والأقمار الاصطناعية
- قوانين كبلر
الطريقة
- مساواة قوة التجاذب بـ m·an لإيجاد v وT
- ملاحظة استقلال v وT عن كتلة القمر
القوانين
- an = v²/r
- F = G·M·m/r²
- v = √(G·M/r)
- T = 2π·√(r³/(G·M))
- كبلر: T² = κ·a³
- r = RT + z
الأخطاء الشائعة
- اعتبار التسارع معدوما لأن السرعة ثابتة (an = v²/r)
- استعمال z بدل r = RT + z
- إقحام كتلة القمر في v/T
نوع التمرين الذي يأتي في الباك
-
قمر اصطناعي صعب
تجاذب = m·an → v، T → ارتفاع/دور → تطبيق كبلر
من الدرس
يدور قمر اصطناعي حول الأرض في مسار دائري بسرعة v لا تتغير قيمتها إطلاقا طوال الدورة. فهل يعني ثبات قيمة السرعة أن تسارع القمر معدوم؟ حرّك المؤشر وتتبّع شعاع السرعة v في كل موضع من المدار.
المصطلحات
- تسارع ناظمي
- التجاذب الكوني
- قمر اصطناعي
- قوانين كبلر