Velocità è la velocità di spostamento di un oggetto in termini di distanza percorsa per unità di tempo, V = D/T. Come una macchina viaggia lungo la strada a velocità costante, si viaggia così tante miglia o chilometri in un'ora. La velocità di spostamento in linea retta è talvolta chiamata velocità lineare.
Quando un oggetto viene ruotato su un altro, ad esempio quando la luna ruota intorno alla terra, si applicano gli stessi principi, ma la velocità è chiamata velocità della circolare. Ci sono due possibili approcci per il calcolo di velocità circolare.
Istruzioni
Si avvicinano ad uno
• Determinare che la distanza (D) l'oggetto girevole viaggia. Se l'orbita è completamente circolare, la distanza percorsa è uguale alla circonferenza del cerchio. La formula da utilizzare è quindi:
D = 2? r
Questa equazione dice la distanza percorsa è due volte \"pi\" (n, circa 3,14159) volte il raggio (r) dell'orbita.
• Determinare il tempo (T) necessario per una rivoluzione.
Dopo averlo fatto, il calcolo per circolare velocità (V) è:
V = D/T = 2? r/T.
• Decidere se l'orbita è vicino a circolare. Se non lo è, la distanza percorsa può essere difficile da determinare. Inoltre, la velocità in un'orbita non circolare non è più costante, ma cambia. Il risultato calcolato rappresenterebbe la velocità media. Se questo approccio non è sufficiente, provare approccio due.
Approccio due
• Si consideri l'equazione astronomico che include campi gravitazionali e le masse:
V = ? [G (M + m) / r]
dove G è la costante gravitazionale, 6.67259 × 10? ¹¹ m ³/kg-sec ², M è la massa del corpo essendo orbitato intorno, e m è l'oggetto orbita. La distanza tra gli oggetti è r.
• Si noti che la velocità dipende da una variabile, r, che significa non ci sono restrizioni sulla forma dell'orbita..--non è necessario essere circolare per fornire un numero esatto, piuttosto che una media. Si noti inoltre che la costante gravitazionale è elencata qui in unità molto specifiche. Si uscirà quindi velocità in metri al secondo.
• Convertire la velocità in altre unità di misura, se lo si desidera. Per convertire metri al secondo in miglia all'ora, devi sapere che ci sono 1.609,344 metri a un miglio e 3.600 secondi in un'ora.
Moltiplicare metri al secondo per 3600 / 1609.344, o 2.237. La circolare velocità in miglia all'ora è:
V = 2.237? [(6.67259 x 10? ¹¹)(M + m)/r]
In alternativa, è possibile portare il numero da sotto il segno di radice quadrata:
V = 1.825 x 10?? ? [(M + m)/r] mph
• Nota che se m è piccola, può essere trascurato. Per usare un esempio, la massa di un satellite in orbita la luna è insignificante. Può essere lasciato fuori dall'equazione. Quindi,
V = 1.825 x 10??? Km/h [M/r]