ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า

2 ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า

1. ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า หรือดาวเทียมวงโคจรซิงโครนัส คือดาวเทียมที่ตั้งอยู่ในตำแหน่งที่... จุดเดียวกัน เหนือเส้นศูนย์สูตรของโลก ดาวเทียมเหล่านี้ใช้ในการส่งต่อสัญญาณการสื่อสาร (โทรทัศน์ โทรศัพท์มือถือ) การพยากรณ์อากาศ และอื่นๆ ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าอยู่สูงจากพื้นผิวโลกเท่าใด?
G = ค่าคงที่ความโน้มถ่วงสากล = 6,67 x 10⁻¹⁰^-11 N ม²/กิโลกรัม²
M = มวลของโลก = 5,97 x 10¹⁰²⁴ kg
T = ระยะเวลาการหมุนรอบตัวเองของดาวเทียม = ระยะเวลาการหมุนรอบตัวเองของโลก = 24 ชั่วโมง = 24 (3600 วินาที) = 86.400 วินาที = 8,64 x 10⁴ ที่สอง
การอภิปราย
ระดับความสูงของดาวเทียมคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
โดยที่ r = ระยะห่างของดาวเทียมจากศูนย์กลางของโลก
สามารถศึกษาที่มาของสูตรนี้ได้ในบทความที่เกี่ยวข้อง ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า.
ระยะห่างของดาวเทียมจากศูนย์กลางของโลก = 4,22 x 10⁷ เมตร = 4,22 x 10⁴ กม. = 42.200 กม.
รัศมีของโลก = 6,38 x 10⁶⁶ เมตร = 6,38 x 10³ กม. = 6.380 กม.

ระยะห่างของดาวเทียมจากพื้นผิวโลก = ระยะห่างของดาวเทียมจากศูนย์กลางโลก – รัศมีของโลก
ระยะห่างของดาวเทียมจากพื้นผิวโลก = 42.200 กม. – 6.380 กม.
ระยะห่างของดาวเทียมจากพื้นผิวโลก = 35.820 กิโลเมตร

ดังนั้น ความสูงของดาวเทียมเหนือเส้นศูนย์สูตรคือ 35.820 กิโลเมตร

2. เพื่อให้ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร ณ จุดเดิมเสมอ ความเร็วในการโคจรของดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าจะต้องเท่ากับความเร็วในการโคจรของโลก ความเร็วในการโคจรของดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าคือเท่าใด
G = ค่าคงที่ความโน้มถ่วงสากล = 6,67 x 10⁻¹⁰^-11 N ม²/กิโลกรัม²
M = มวลของโลก = 5,97 x 10¹⁰²⁴ kg
r = ระยะห่างของดาวเทียมจากศูนย์กลางของโลก = 4,22 x 10⁷ เมตร
การอภิปราย
ความเร็วของดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรใดสูตรหนึ่งต่อไปนี้
สามารถศึกษาที่มาของสูตรนี้ได้ในบทความที่เกี่ยวข้อง ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า

ความเร็วในการโคจรของดาวเทียมอยู่ที่ 3.070 เมตร/วินาที

สามารถคำนวณความเร็ววงโคจรของดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าได้โดยใช้สมการต่อไปนี้
ความเร็วในการโคจรของดาวเทียมอยู่ที่ 3.070 เมตร/วินาที