Mekaniks
Circular orbit
Panoorin ang halos pabilog na orbit: steady ang radius at e ≈ 0 ang eccentricity.
Circular orbit — interactive na Mekaniks simulation. Panoorin ang halos pabilog na orbit: steady ang radius at e ≈ 0 ang eccentricity. Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.
Circular orbit
Ang satellite sa circular orbit ay may tamang tangential speed para magtugma ang centripetal acceleration sa gravitational acceleration.
Para sa stable na bilog, v²/r = GM/r², na nagbibigay ng v = √(GM/r). Nakatakda sa radius ang bilis para sa isang takdang central mass.
- v = √(GM/r)
- T² ∝ r³
Investigation brief
Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab
Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.
Pangunahing tanong
Kung ilalagay mo ang satellite sa mas malaking circular orbit, paano magbabago ang orbital speed na kailangan nito para manatili sa bilog na iyon?
Mga hulang timbangin
- Mas malawak na orbit ay nangangailangan ng mas mabilis na bilis
- Parehong bilis sa bawat radius
- Mas malawak na orbit ay nangangailangan ng mas mabagal na bilis
Mga papel ng variable
Ang itinatakda mo:
- Mass ng satellite m (kg)
- Radius ng orbit r (m)
Ang sinusukat mo:
- Orbital speed v (m/s)
- Sentripetal na puwersa F = m·v² / r (N)
Paano tumatakbo ang investigation
- Buksan ang circular-orbit simulation at pindutin ang I-reset.
- I-enable ang radius (r) probe at eccentricity (e) readout, at i-on ang speed probe.
- Para sa bawat radius sa ibaba, ilunsad ang satellite nang tangential, pindutin ang I-play, at — kapag huminto na ang e malapit sa 0 (totoong bilog) — itala ang orbital speed nito.
Governing equation
Circular Orbital Speed — v = √(GM / r)
Para sa stable na circular orbit, eksakto ang gravity sa centripetal force, na nagtatakda sa bilis sa v = √(GM/r). Nakadepende ito lamang sa central mass (sa pamamagitan ng GM) at radius — hindi kailanman sa mismong mass ng satellite.
Centripetal Force — F = m·v² / r
Kahit anong katawang gumagalaw sa bilog na radius r sa bilis v ay hinihila pababa ng puwersang F = m·v²/r. Dito, ang panloob na puwersang iyon ay ibinibigay ng gravitational attraction ng central mass.
Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet
- Ipakita ang solution mo sa v = √(GM/r) na may GM = 40 m³/s² para sa isang trial, at ihambing sa bilis na binasa mo mula sa simulation.
- Paglapad ng radius, tataas o bababa ba ang orbital speed? Gumamit ng numero mula sa table mo para ipagtanggol kung v ∝ r, v ∝ 1/r, o v ∝ 1/√r.
Saan ito lumilitaw lampas sa lab
- 1 kg na satellite ang ginamit ng data mo. Kakailanganin ba ng 2 kg na satellite ng ibang orbital speed sa parehong radius? Ipaliwanag gamit ang v = √(GM/r) — lumilitaw ba ang mismong mass ng satellite dito?
- Ang centripetal force sa huling column ay buong ibinibigay ng gravity. Ipaliwanag kung ano ang mangyayari sa orbit kung ilunsad ang satellite sa parehong radius pero mas mabilis kaysa √(GM/r).
- AP Physics 1 — Unit 6: Energy and Momentum of Rotating Systems
- AP Physics C: Mechanics — Unit 6: Energy and Momentum of Rotating Systems
- IB Physics — A.4 Rigid body mechanics
- IB Physics — D.1 Gravitational fields
- General High School Physics — Rotation, gravitation & orbits
- NGSS High School Physics — Gravitational and electrostatic forces
- Mabuhay sa Grav Circular Orbit
- Piliin ang satellite
- Pindutin ang I-play
- Steady na orbit
- Buksan ang data
- Nagawa mo ito!
Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.
Law of Universal Gravitation ni Newton