वृत्ताकार कक्षाएँ एवं कक्षीय गति

1 · भविष्यवाणी

यदि आप उपग्रह को एक बड़ी वृत्ताकार कक्षा में रखते हैं, तो उस वृत्त पर बने रहने के लिए आवश्यक कक्षीय गति में कैसे बदलाव आएगा?

• एक व्यापक कक्षा के लिए तेज़ गति की आवश्यकता होती है
• प्रत्येक त्रिज्या पर गति समान है
• व्यापक कक्षा के लिए धीमी गति की आवश्यकता होती है

2 · सेट अप

1. circular-orbit सिमुलेशन खोलें और रीसेट दबाएँ।
2. त्रिज्या (आर) जाँच और विलक्षणता (ई) रीडआउट सक्षम करें, और गति जाँच चालू करें।
3. नीचे दिए गए प्रत्येक त्रिज्या के लिए, उपग्रह को स्पर्शरेखा से प्रक्षेपित करें, Play दबाएँ, और - एक बार जब e 0 (एक वास्तविक वृत्त) के पास स्थापित हो जाए - तो इसकी कक्षीय गति रिकॉर्ड करें।

3 · डेटा एकत्रित करें

कक्षा त्रिज्या r (x-अक्ष) के विरुद्ध कक्षीय गति v (y-अक्ष) प्लॉट करें। फिर 1 /√r के विरुद्ध v आलेखित करें और वर्णन करें कि कौन सी एक सीधी रेखा है।

4 · विश्लेषण करें

1. एक परीक्षण के लिए जीएम = 40 m³/s² के साथ अपना कार्य कंप्यूटिंग v = √(GM/r) दिखाएं, और सिमुलेशन से आपके द्वारा पढ़ी गई गति से इसकी तुलना करें।
2. जैसे-जैसे त्रिज्या बढ़ती है, कक्षीय गति बढ़ती है या घटती है? यह तर्क करने के लिए अपनी तालिका से संख्याओं का उपयोग करें कि क्या v ∝ r, v ∝ 1 /r, या v ∝ 1 /√r.

5 · विस्तार

1. आपके डेटा में 1 किग्रा उपग्रह का उपयोग किया गया। क्या 2 किलोग्राम उपग्रह को समान त्रिज्या पर भिन्न कक्षीय गति की आवश्यकता होगी? v = √(GM/r) का उपयोग करके समझाएं - क्या उपग्रह का अपना द्रव्यमान इसमें दिखाई देता है?
2. अंतिम स्तंभ में अभिकेन्द्रीय बल पूरी तरह से गुरुत्वाकर्षण द्वारा आपूर्ति किया जाता है। बताएं कि यदि उपग्रह को समान त्रिज्या पर लेकिन √(GM/r). से तेज गति से प्रक्षेपित किया जाए तो कक्षा का क्या होगा

इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी

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