۲ نمونه سوالات ماهواره زمینثابت
۱. ماهوارههای زمینثابت یا ماهوارههای زمینآهنگ، ماهوارههایی هستند که در ... قرار دارند. یک و همان نقطه بالای خط استوای زمین. این ماهوارهها برای رله سیگنالهای ارتباطی (تلویزیون، تلفن همراه)، پیشبینی آب و هوا و غیره استفاده میشوند. ماهوارههای زمینثابت در چه ارتفاعی از سطح زمین قرار دارند؟
G = ثابت گرانش جهانی = ۶.۶۷ × ۱۰-11 N متر2/کیلوگرم2
M = جرم زمین = 5,97 x 1024 kg
T = دوره چرخش ماهواره = دوره چرخش زمین = 24 ساعت = 24 (3600 ثانیه) = 86.400 ثانیه = 8,64 x 104 دوم
پمباهاسان
ارتفاع ماهواره با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
که در آن r = فاصله ماهواره از مرکز زمین
استخراج این فرمول را میتوان در مقاله مربوط به آن مطالعه کرد. ماهواره زمینثابت.
فاصله ماهواره از مرکز زمین = ۴.۲۲ × ۱۰7 متر = ۵ × ۱۰4 کیلومتر = ۴۲۲۰۰ کیلومتر
شعاع زمین = ۶.۳۸ × ۱۰6 متر = ۵ × ۱۰3 کیلومتر = ۴۲۲۰۰ کیلومتر
فاصله ماهواره از سطح زمین = فاصله ماهواره از مرکز زمین – شعاع زمین
فاصله ماهواره از سطح زمین = ۴۲۲۰۰ کیلومتر – ۶۳۸۰ کیلومتر
فاصله ماهواره از سطح زمین = ۳۵۸۲۰ کیلومتر
بنابراین ارتفاع ماهواره از خط استوا ۳۵۸۲۰ کیلومتر است.
۲. برای اینکه یک ماهواره زمینثابت همیشه در یک نقطه بالای خط استوا باشد، سرعت مداری ماهواره زمینثابت باید با سرعت مداری زمین برابر باشد. سرعت مداری یک ماهواره زمینثابت چقدر است؟
G = ثابت گرانش جهانی = ۶.۶۷ × ۱۰-11 N متر2/کیلوگرم2
M = جرم زمین = 5,97 x 1024 kg
r = فاصله ماهواره از مرکز زمین = 4,22 x 107 متر
پمباهاسان
سرعت یک ماهواره زمینثابت را میتوان با استفاده از یکی از دو فرمول زیر محاسبه کرد.
استخراج این فرمول را میتوان در مقاله مربوط به آن مطالعه کرد. ماهواره زمینثابت.
سرعت مداری این ماهواره ۳۰۷۰ متر بر ثانیه است.
سرعت مداری یک ماهواره زمینثابت را میتوان با استفاده از معادله زیر محاسبه کرد.
سرعت مداری این ماهواره ۳۰۷۰ متر بر ثانیه است.