تعليلات وقوانين السرعة المدارية و حركة الأقمار الصناعية حول الأرض

تعليلات وقوانين السرعة المدارية و حركة الأقمار الصناعية

تعليلات حركة الأقمار الصناعية حول الأرض ، تعليلات السرعة المدارية ، التردد عجلة الجذب المركزية ، قوة الطرد المركزية ، طول المسار الدائري ، فيزياء ثالث ثانوي ـ اليمن ، أولى ثانوي مصر

ملاحظة : يوجد شرح لهذا الدرس (فيديو) أسفل هذه الصفحة

تعليلات وقوانين السرعة المدارية و حركة الأقمار الصناعية حول الأرض

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

تعليلات وقوانين السرعة المدارية و حركة الأقمار الصناعية حول الأرض

1ـ علل: توضع الأقمار الصناعية على ارتفاع 150 كم من سطح الأرض ؟ (2005م ـ 2006 م )

جـ : حتى تصبح بعيدة عن مقاومة الهواء الجوي إذ أن مقاومة الهواء عند هذه السرعة الهائلة (8 كم / ث ) يمكن أن تحول الحديد إلى سائل.

2ـ علل : لوضع القمر الصناعي في مداره فإنه يطلق بسرعة 8 كم / ث ؟

جـ : لأن هذه السرعة تمكن الصاروخ من وضع القمر الصناعي في مداره .

3ـ علل : يدور القمر الصناعي في مجال جاذبية الأرض إلا أنه لا يسقط على الأرض ؟

وذلك بسبب تساوي قوة الطرد المركزية الناتجة عن سرعته مع قوة الجذب المركزية للأرض .

4ـ علل : السرعة المدارية تحفظ القمر الصناعي على نفس الارتفاع ؟ (2005/2006م ).

جـ : لأن القمر الصناعي يتأثر بقوتين الأولى قوة جذب الأرض له باتجاهها والثانية القوة الطاردة المركزية التي تدفع القمر الصناعي بعيداً
عن الأرض وهما متساويتان في المقدار.

5ـ علل : السرعة المدارية تعتمد على نصف قطر المدار فقط ؟

جـ : لأن كل من ثابت الجذب العام وكتلة الأرض ثوابت معلومة والمتغير الوحيد هو نصف قطر المدار .

6ـ علل: لا تتأثر سرعة دوران القمر الصناعي بالجاذبية الأرضية ؟ (2004/2005).

جـ : لأن سرعة دوران القمر الصناعي عمودية على اتجاه الجاذبية الأرضية .

7ـ علل : تزداد سرعة القمر الصناعي كلما اقترب من سطح الأرض ؟

جـ : لأن سرعة القمر الصناعي تتناسب عكسيا مع الجذر التربيعي لنصف قطر المدار وعندما يقترب القمر الصناعي من الأرض يقل نصف قطر مداره.

8ـ علل : يزداد الزمن اللازم لعمل دورة كاملة حول الأرض كلما ابتعد القمر الصناعي عنها .

جـ : لأنه كلما ابتعد القمر الصناعي عن الأرض قلت سرعة دورانه حيث تتناسب السرعة عكسيا مع زمن الدوران. ع = 2πنق/ ز

علل : تكون السرعة المدارية ثابت لارتفاع معين من سطح الأرض ؟

جـ : لأن كلأً من القوة الطاردة والقوة الجاذبة تكونان في حالة تساوي مما يجعل السرعة ثابتة على نفس الارتفاع

10ـ علل : لا يحدث تصادم بين الأقمار التي تدور في نفس المدار ؟

جـ: لأنها تسير بنفس السرعة ولذلك لا يمكن لقمر أن يلحق بالآخر .

11ـ علل : كلما ابتعد للقمر الصناعي عن الأرض احتاج زمناً أكبر ليقوم بدورة كاملة حول الأرض . ( وزاري 2010ـ2011م)

جـ : ......................................................................................................................

س : ما التدابير المتبعة من أجل وزاري( 2004 /2005 م )

1- جعل القمر الصناعي يدور حول الأرض ؟

جـ : إطلاق الصاروخ الحامل للقمر الصناعي بشكل أفقي مواز لسطح الأرض وبسرعة 8 كم / ث تقريباً .

2- جعل القمر الصناعي يفلت من نطاق الجاذبية الأرضية ؟

جـ : إطلاق الصاروخ الحامل للقمر الصناعي بشكل عمودي ( رأسي ) على سطح الأرض وبسرعة 11.2 كم / ث .

3- تجنب الأقمار الصناعية مقاومة الهواء .

جـ : جعل الأقمار الصناعية على ارتفاع (150 كم ) من سطح الأرض .

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ملاحظة / الأقمار الصناعية المستخدمة للبث التلفازي والإذاعي تبدو في السماء وكأنها ثابتة عند موضع معين فوق الأرض إلا أنها
في الحقيقة تدور ويكون زمن دوران القمر حول الأرض = زمن دوران الأرض حول نفسها (أي 24 ساعة في اليوم) .

قوانين حركة الأقمار الصناعية والسرعة المدارية