Hvordan beregne Circular Velocity
Hastigheten er hastigheten av bevegelse av et objekt i form av distanse per tidsenhet, V = D / T. Som en bil reiser nedover veien med konstant hastighet, reiser det så mange miles eller kilometer i en times tid. Frekvensen av for i en rett linje blir noen ganger kalt lineær hastighet.
Når ett objekt roterer om en annen, for eksempel når jordas måne roterer om jorden, de samme prinsippene gjelder, men hastigheten kalles sirkulær hastighet. Det er to mulige måter å beregne sirkulær hastighet.
Bruksanvisning
Approach One
1 Bestem avstanden (D) rullerende objekt reiser. Dersom banen er helt sirkulær, den avstand lik omkretsen av sirkelen. Formelen for å bruke blir da:
D = 2? R
Denne ligning sier at den distanse som er to ganger \ "pi \" (n, omtrent 3,14159) ganger radien (R) til bane.
2 Bestem tiden (T) det tar for en revolusjon.
Etter å ha gjort det, beregningen for sirkulære hastighet (V) er:
V = D / T = 2? R / t.
3 Avgjør om banen er nær sirkulær. Hvis det ikke er det, kan avstanden reiste være vanskelig å fastslå. Også hastighet i en ikke-sirkulær bane er ikke lenger konstant, men endringer. Resultatet beregnes ville representere gjennomsnittshastigheten. Hvis denne tilnærmingen ikke nok, kan du prøve tilnærming to.
Approach to
4 Tenk på astronomiske ligning som inneholder gravitasjonsfelt og massene:
V = [G (M + m) / r]
hvor G er gravitasjonskonstanten, 6,67259 x 10? ¹¹ m³ / kg-sec², M er massen av legemet er i bane, og m er den bane rundt gjenstanden. Avstanden mellom objektene er r.
5 Legg merke til at hastigheten er avhengig av en variabel, r, noe som betyr at det ikke er noen begrensning av formen på den bane - den behøver ikke å være sirkelformet til å gi et nøyaktig tall snarere enn et gjennomsnitt. Legg merke til også at gravitasjonskonstanten er oppført her i svært spesifikke enheter. Velocity vil da komme ut i meter per sekund.
6 Konverter hastigheten til en annen enhet hvis ønskelig. Å konvertere meter per sekund i miles per time, må du vite at det er 1,609.344 meter i en mile og 3600 sekunder i en time.
Multipliser meter per sekund ved 3600 / 1609,344, eller 2,237. Rundskrivet hastighet i miles per time er:
V = 2,237? [(6,67259 x 10? ¹¹) (M + m) / r]
Eller, å bringe ut nummeret under kvadratroten tegn:
V = 1,825 x 10 ?? ? [(M + m) / r] mph
7 Legg merke til at hvis m er liten, kan det bli neglisjert. For å bruke et eksempel, massen av en satellitt i bane rundt månen er ubetydelig. Det kan bli tatt ut av ligningen. Deretter,
V = 1,825 x 10 ??? [M / r] mph