2 Voorbeelden van vragen over geostationaire satellieten
1. Geostationaire satellieten of geosynchrone satellieten zijn satellieten die zich bevinden op één en hetzelfde punt Boven de evenaar van de aarde. Deze satellieten worden gebruikt om communicatiesignalen (tv, mobiele telefoons), weersvoorspellingen en dergelijke door te geven. Hoe hoog bevinden geostationaire satellieten zich boven het aardoppervlak?
G = universele gravitatieconstante = 6,67 x 10⁻⁶-11 Nm2/kg2
M = massa van de aarde = 5,97 x 10⁶24 kg
T = rotatieperiode van de satelliet = rotatieperiode van de aarde = 24 uur = 24 (3600 seconden) = 86.400 seconden = 8,64 x 104 seconde
Discussie
De hoogte van de satelliet wordt berekend met behulp van de volgende formule:
Waarbij r = afstand van de satelliet tot het middelpunt van de aarde
De afleiding van deze formule kan worden bestudeerd in het artikel betreffende Geostationaire satelliet.
Afstand van de satelliet tot het middelpunt van de aarde = 4,22 x 107 meter = 4,22 x 104 km = 42.200 km
De straal van de aarde = 6,38 x 106 meter = 6,38 x 103 km = 6.380 km
Afstand van de satelliet tot het aardoppervlak = afstand van de satelliet tot het middelpunt van de aarde – straal van de aarde
Afstand van de satelliet tot het aardoppervlak = 42.200 km – 6.380 km
Afstand van de satelliet tot het aardoppervlak = 35.820 km
De satelliet bevindt zich dus op een hoogte van 35.820 kilometer boven de evenaar.
2. Om ervoor te zorgen dat een geostationaire satelliet zich altijd op hetzelfde punt boven de evenaar bevindt, moet de omloopsnelheid van de geostationaire satelliet gelijk zijn aan de omloopsnelheid van de aarde. Wat is de omloopsnelheid van een geostationaire satelliet?
G = universele gravitatieconstante = 6,67 x 10⁻⁶-11 Nm2/kg2
M = massa van de aarde = 5,97 x 10⁶24 kg
r = afstand van de satelliet tot het middelpunt van de aarde = 4,22 x 107 meter
Discussie
De snelheid van een geostationaire satelliet kan worden berekend met behulp van een van de volgende twee formules.
De afleiding van deze formule kan worden bestudeerd in het artikel betreffende Geostationaire satelliet.
De omloopsnelheid van de satelliet bedraagt 3.070 meter per seconde.
De omloopsnelheid van een geostationaire satelliet kan worden berekend met behulp van de volgende vergelijking.
De omloopsnelheid van de satelliet bedraagt 3.070 meter per seconde.
