Velocity är graden av rörlighet för ett objekt i termer av tillryggalagd sträcka per tidsenhet, V=D /T. Som en bil färdas på vägen med konstant hastighet, färdas så många miles eller kilometer i en timmes tid. Andelen färdas i en rak linje kallas ibland linjär hastighet.
När ett objekt roterar kring en annan, som när jordens måne roterar kring jorden, gäller samma principer, men hastigheten kallas cirkulär hastighet. Det finns två möjliga metoder för beräkning av cirkulär hastighet.
Du behöver:
grafräknare (valfritt)
metoden One
1
Bestäm avståndet (D) den rullande. . objekt resor. Om banan är helt rund, motsvarar tillryggalagd sträcka omkretsen av cirkeln. Formeln för att använda är då:
D=2u043Fr
Denna ekvation säger att sträckan är två gånger "pi" (n, ungefär 3,14159) gånger radie (r) i omloppsbana.
2.
Bestäm tid (T) det tar för en revolution.
Efter gör att beräkningen för cirkulära hastighet (V) är:
V=D /T=2u043Fr /T.
3.
Bestäm om banan är nära cirkulär. Om det inte är, reste avståndet kan vara svårt att avgöra. Dessutom är hastigheten i en icke-cirkulär bana inte längre konstant, men förändringar. Resultatet beräknas skulle representera medelhastigheten. Om denna strategi inte är tillräckligt, försök strategi två
metoden Två
1
Betrakta astronomiska ekvation som inkluderar gravitationsfält och massorna:. .
V=u221A [G (M + m) /r]
där G är gravitationskonstanten, 6. 67. 259 --- 10 u207B u00B9 u00B9 mu00B3 /kg-sec u00B2, M är massan av kroppen som kretsade runt, och m är den kretsande objektet. Avståndet mellan objekten är r.
2
Observera att hastigheten är beroende av en variabel, R, dvs det finns ingen begränsning om utformningen av banan. -Det gör inte vara cirkulär för att ge ett exakt antal snarare än ett genomsnitt. Observera också att gravitationskonstanten är listade här under mycket speciella enheter. Velocity kommer då att komma ut i meter per sekund.
3.
Konvertera hastigheten till någon annan enhet om så önskas. Att konvertera meter per sekund i miles per timme, måste du veta att det finns 1,609. 344 meter en mil och 3. 600 sekunder på en timme.
Multiplicera meter per sekund med 3600 /162C344, eller 2,237. Den cirkulära hastighet i miles per timme är:
V=2,237 u221A [(6,67259 x 10 u207B u00B9 u00B9) (M + m) /r]
Eller genom att framhäva de nummer från under kvadratrotstecknet:
V=1,825 x 10 u207B u2075 u221A [(M + m) /R] mph
4.
Observera att om m är liten, kan den försummas. För att använda ett exempel, är massan av en satellit i bana runt månen obetydlig. Det kan lämnas utanför ekvationen. Sedan
V=1,825 x 10 u207B u2075 u221A [M /R] mph
