Cómo calcular la velocidad en una órbita elíptica

objetos en órbita siempre trazan una elipse que giran alrededor de un cuerpo más grande. Una elipse es básicamente un círculo aplanado con diferentes distancias a su centro a lo largo de sus dos ejes perpendiculares . Estas distancias son conocidos como los semi - mayor y semi - menores longitudes de eje.
La velocidad de un objeto en órbita varía constantemente ya que sus cambios de altitud y parte de la energía potencial de su altitud se convierte en movimiento. La velocidad máxima se produce en su perigeo y el mínimo en el apogeo . Las velocidades se calculan con una ecuación que utiliza la altitud del objeto y algunos parámetros fijos de las orbit.Things que necesitará
Calculadora científica
Lápiz y papel
Mostrar Más instrucciones
1

Anote los dos parámetros que definen la órbita : el máximo y altitudes mínimas por encima de la tierra. También tome nota de la altitud del objeto en la posición en la que se encuentra la velocidad . Puede usar kilómetros o millas.
2

Calcular la longitud de semi - eje mayor del objeto en órbita mediante la adición de su máximo y las altitudes mínimas , dividiendo por dos, y luego añadiendo el radio de la Tierra . El radio de la Tierra es 6,380 kilometros o 3.985 millas; utilizar la figura que está en consonancia con las unidades que usted elija para la longitud del eje .
3

Encuentre la inversa de la longitud del semieje mayor .
4

Determine la distancia del objeto desde el centro de la tierra en la posición para la velocidad que desea encontrar . Esta es su altura sobre la superficie terrestre , más el radio de la Tierra .
5

Encontrar la inversa de la distancia del objeto desde el centro de la tierra y multiplicar el resultado por dos.
6

Reste el resultado de la Etapa 3 ( la inversa de la semi - longitud del eje principal ) a partir del resultado de la Etapa 5 (dos veces la inversa de la distancia del objeto desde el centro de la tierra ) .
7

Multiplicar el resultado del paso 6 por la constante gravitacional planetario . Por la gravedad de la Tierra este número es de aproximadamente 400.000 kilómetros cúbicos /segundo al cuadrado . En las unidades de Estados Unidos , esto es aproximadamente 1,27 billones de dólares ( 1.27E +12 ) kilómetros cúbicos /hora cuadrado.

Las constantes gravitacionales puede parecer que tienen dimensiones extrañas pero están diseñados para proporcionar respuestas correctas en las ecuaciones.
Página 8

encontrar la raíz cuadrada del resultado de la etapa 7 Esta es la velocidad instantánea del satélite en el punto que eligió

EJEMPLO: . . Encontrar la velocidad máxima de un satélite con un mínimo y altitudes máximas de 180 y 2000 kilómetros.

El semieje mayor es ( 180 + 2.000 ) /2 + 3.985 = 5.075 millas . La inversa de este número es 0.000197 1/mile .

La velocidad máxima se produce en el perigeo ( punto más bajo ) de la órbita donde la distancia desde el centro de la tierra es de 180 + 3.985 = 4.165 millas . 2/4165 es 0,000502 1/mile

,000502-,000197 = 0.000305 1/mile
0.000305 x 1270000000000 = 387 millones de kilómetros cuadrados /hora cuadrado
La raíz cuadrada de este número es el máximo velocidad : 19.680 millas /hora