ISS: Vypočítejte gravitaci ve výšce vesmírné stanice
ISS obíhá kolem Země na stabilní oběžné dráze. To je možné díky gravitační síle působící na vesmírnou stanici. Gravitační sílu můžete vypočítat ve výšce vesmírné stanice.
ISS: výpočet gravitační síly
- K výpočtu gravitační síly na ISS potřebujete dva vzorce. Potřebujete vzorec pro hmotnost: FG= m * g * h. m je hmotnost těla. g je prostorový faktor na Zemi (9,81 N / kg). h je výška nad zemí.
- Potřebujete také vzorec pro gravitační sílu v radiálním gravitačním poli: Fgrav= G * (m * M) / r2. G je gravitační konstanta (6,67 * 10-11). m je hmotnost prvního tělesa, M je hmotnost druhého tělesa. r je vzdálenost mezi oběma tělesy.
- K výpočtu gravitační síly ve výšce ISS potřebujete následující údaje: Výška vesmírné stanice nad zemí: 400 km; Hmotnost Země: 6 * 1024 kg.
- Nyní nastavte dva vzorce stejně: FG= Fgrav. Jako výraz získáte: m * g * h = G * (m * M) / r2. Reformujte výraz pro g: g = G * (m * M) / (r2* m * h). Teď vidíte, můžete m zkrátit. Na hmotnosti vesmírné stanice tedy nezáleží.
- Nyní vložte hodnoty do vzorce. Výsledek je g = 8,73 N / kg. Toto je gravitační zrychlení na úrovni ISS.
Oběžná dráha ISS - vědomosti
Mezinárodní vesmírná stanice ISS je na oběžné dráze kolem Země od roku 1998. …
Srovnání gravitace na Zemi a ISS
- Porovnejte gravitační zrychlení g na Zemi a ve výšce ISS. Přestože se vesmírná stanice vznáší 400 km nad zemí, velká část hmotnosti stále působí. Gravitace ISS je 88,9% gravitace na Zemi.
- 400 km se vám bude zdát vysoké. Pokud se podíváte na výšku ISS na měřítkovém diagramu, všimnete si, že se vesmírná stanice téměř škrábe nad povrchem Země. Geostacionární satelity, například ty, které se používají pro telekomunikace, mají nadmořskou výšku 36 000 km nad zemí.
- Vzhledem k tomu, že ISS má relativně nízkou výšku, je nutné jej pravidelně zvedat, aby nespadl na zem.
Jak nápomocný je pro vás tento článek?
