GM / r^2 = v^2 / r
GM = v^2• r^2 / r = v^2 • r
GM = v^2 • r
r, это радиальное расстояние до орбиты.
v, это скорость по орбите.
К икс = Vорб.^2 • Rорб. = Rх^2 • g х = Rорб^2 • а орб = G • Mх = const X, м^3/с^2, общая формула.
R, это радиус или радиальное расстояние от центра.
К з = Rз^2 • g з = 6380 000^2 • 9,8024 = 399 000 000 000 000 м^3/с^2, const Земли.
К з = Vлуны^2 • Rз-л = Rз^2 • g з = Rз-л^2 • а орб = G • Mз = 399* 10^12 м^3/с^2, const Земли.
В теме главное не точность, а методика вычислений, поэтому константы округлены.
К с = Rс^2 • g с = 695 500 000м^2 • 274.3 м/с^2 = 132 720 000* 10^12 м^3/с^2, const Солнца.
К с = G • Mс = 6.6744* 10^-11 • 1.9885* 10^24 = 13.272* 10^19 м^3/с^2, const Солнца.
К с = Vз^2 • Rс-з = Rс^2 • g с = Rс-з^2 • а орб = G • Mс = 13.272* 10^19 м^3/с^2, const Солнца.
К мерк. = R ме^2 • g ме = 2440 000^2 • 3,7 = 22* 10^12 м^3/с^2
К вен. = R в^2 • g в = 6051 000 м^2 • 8,87 = 324,77* 10^12 м^3/с^2
К земли = Rз^2 • g з = 6380 000^2 • 9,8024 = 399* 10^12 м^3/с^2
К марса = Rм^2 • g м = 3389 500^2 • 3,711 = 42,6346* 10^12 м^3/с^2
К цереры = Rц^2 • g ц = 481 500^2 • 0,27 = 0,0625974* 10^12 м^3/с^2
К юпитера = R ю^2 • g ю = 71 492 000^2 • 24,79 = 126,7* 10^15 м^3/с^2
К сатурна = R сат^2 • g сат = 60 268 000^2 • 10,44 = 37 920* 10^12 м^3/с^2
К урана = R ур^2 • g ур = 25 559 000^2 • 8,87 = 5794* 10^12 м^3/с^2
К нептуна = R н^2 • g н = 24764 000^2 • 11,15 = 6837,8* 10^12 м^3/с^2
К луны = Rл^2 • g л = 1738 000^2 • 1,62 = 4,89* 10^12 м^3/с^2
К ио = Rи^2 • g и = 1738 000^2 • 1,62 = 4,89* 10^12 м^3/с^2
Константы упрощают гравитационные вычисления.
Небольшие неточности из-за грубых округлений больших чисел.
Например.
Если в формулу константы вписать обозначения Сатурна,
можно вычислить любой параметр Сатурна, который есть в формуле.
К сатурна = Vорб.^2 • Rорб. = Rс^2 • g с = Rорб^2 • а орб = G • Mсат = 37920* 10^12 м^3/с^2.
В справочнике нет орбитальной скорости Энцелада, спутника Сатурна. Вычислить.
К сатурна = Vорб.^2 • Rорб.
R орб. = 237 948 000 м, расстояние от Сатурн – Энцелад.
К сат. = 37 920* 10^12 м^3/с^2
Vорб = √ (К сат. : Rорб.) = √ ( 37920* 10^12 м^3/с^2 : 237 948 000 м ) =
= √ ( 37 920 000 000 000* 10^3 : 237 948 000 ) = 12 623,888 м/сек, орбитальная скорость Энцелада.
Вычислить массу Сатурна.
К сат = G • M сат
M сат = К сат : G = 37920* 10^12 : 6,6743* 10^-11 = 5681,495* 10^23 = 5,6815* 10^26 кг.
Справочная масса Сатурна = 5,6846* 10^26 кг.
Вычислить ускорение на поверхности Сатурна.
К сат = Rс^2 • g с
g сат = К сат : rс^2 =
= 37920* 10^12 м^3/с^2 : 60 268 000^2 м =
= 37 920 000 000 000* 10^3 : 60 268 000^2 (: r : r) = 10,44 м/с^2, ускорение на поверхности Сатурна.
g сат = 10,44 м/с^2, справочное.
Вычислить ускорение на орбите Энцелада.
К сат = Rорб^2 • а орб
а орб. энц. = К сат : Rорб^2 =
= 37920* 10^12 м^3/с^2 : 237 948 000 м =
37 920 000 000 000* 10^3 : 237 948 000^2 (: r : r) = 0,6697 м/ с^2, справочное, а = 0,111 м/ с^2.
Проверка. a = V^2/R = 12 623,888^2 м/сек : 237 948 000 = 0,6697 м/ с^2,
справочное орбитальное ускорение а = 0,111 м/ с^2, неправильное.
К икс = Vорб.^2 • Rорб. = Rх^2 • g х = Rорб Rх^2 • g х • а орб = G • Mх = const X, м^3/с^2,
Вычислить орбитальную скорость Меркурия.
К с = Vмерк.^2 • Rм-с.
Vорб = √ (К с. : Rм-с.) =
= √ (132, 720* 10^18 : 57 000 000 000 м ) =
= √ (132 720 000 000 : 57 ) = 48254 м/сек, орбитальная скорость Меркурия.
Справочное = 47360 м/сек, не правильное.
Вычислить g на поверхности Земли.
Кз = Rз^2 • g з
g з = Кз : Rз^2 = 399 000 000 000 000 м^3/с^2 : 6380 000м^2 = 9,8024 м/сек^2.
В справочнике нет скорости Фобоса и Деймоса, спутники Марса. Вычислить.
К марса = 42 634 600 000 000 м^3/с^2
Rорб фоб = 9377 200 м
Rорб дейм = 23 458 000 м
Vорб = √ (К м. : Rм-ф) = √ (42 634 600 000 000 : 9377 200 ) = 2132,3 м/сек, скорость Фобоса.
Vорб = √ (К м. : Rм-д) = √ (42 634 600 000 000 : 23 458 000 ) = 1348 м/сек, скорость Деймоса.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать