Koja je brzina Zemlje u perihelu i apeliji? Kako se izračunavaju te informacije?

Koja je brzina Zemlje u perihelu i apeliji? Kako se izračunavaju te informacije?
Anonim

Odgovor:

Brzina Zemljinog perihelija je #30.28#km / s i brzina apelija #29.3#km / s.

Obrazloženje:

Koristeći Newtonovu jednadžbu, sila uzrokovana gravitacijom koju Sunce vrši Zemljom daje se pomoću:

# F = (GMM) / r ^ 2 #

Gdje # G # je gravitacijska konstanta, # M # je masa Sunca, # M # je masa Zemlje i # R # je udaljenost između središta Sunca i središta Zemlje.

Centripetalna sila potrebna za držanje Zemlje u orbiti daje:

# F = (mv ^ 2) / r #

Gdje # # V je orbitalna brzina.

Kombinirajući dvije jednadžbe, dijeleći se s # M # i množenjem s # R # daje:

# v ^ 2 = (GM) / r #

Vrijednost # GM = 1.327 * 10 ^ 11 km ^ 3S ^ (- 2) *.

Na perihelionu je udaljenost od Sunca do Zemlje # 147,100,000 km #, Zamjena vrijednosti u jednadžbu daje # V = 30kms ^ (- 1) *.

U apeliji je udaljenost od Sunca do Zemlje # 152,100,000 km #, Zamjena vrijednosti u jednadžbu daje # V = 29.5kms ^ (- 1) *.

Stvarne vrijednosti izračunate korištenjem NASA DE430 ephemeris podataka su # 30.28ms ^ (- 1) * i # 29.3kms ^ (- 1) *.

Odgovor:

Alternativni pristup: Pretpostavimo da je prosječna brzina 29.7848 km / s postignuta kada je r = a = 1.496 E + 08 km. Tada formula v = 29.7848Xsqrt (2a / r -1) daje mini / max 29.22 km / s i 30.29 km / s.

Obrazloženje:

Kod perihelija, r = a (1 - e) = 1.471 E + 08 km, a kod apelije r = a (1 + e) = 1.521 E + 08 km. e = 0.01671.