Hvordan kan du få jordens hastighed omkring solen?

1. Forståelse af koncepterne

* orbital hastighed: Den hastighed, hvormed et objekt (som Jorden) bevæger sig rundt om et andet objekt (som solen) på grund af tyngdekraften.

* cirkulær bevægelse: For enkelheds skyld antager vi, at Jordens bane er en perfekt cirkel (den er faktisk lidt elliptisk). Dette giver os mulighed for at bruge formlen til omkreds af en cirkel.

* Keplers tredje lov: Denne lov siger, at kvadratet i orbitalperioden (tid det tager at gennemføre en bane) er proportional med terningen af ​​den semi-major-akse (gennemsnitlig afstand fra solen).

2. Formler

* omkreds af en cirkel: C =2πr (hvor r er baneens radius)

* orbital hastighed: v =c/t (hvor t er orbitalperioden)

3. Beregninger

* orbital periode (t): Jorden tager cirka 365,25 dage at gennemføre en bane. Konverter dette til sekunder:365,25 dage * 24 timer/dag * 60 minutter/time * 60 sekunder/minut ≈ 31.557.600 sekunder.

* Gennemsnitlig afstand fra solen (R): Den gennemsnitlige afstand mellem jorden og solen er ca. 149,6 millioner kilometer (93 millioner miles). Vi bruger kilometer:149.600.000 km.

* omkreds (c): C =2π * 149.600.000 km ≈ 940.000.000 km

* orbital hastighed (v): V =940.000.000 km / 31.557.600 sekunder ≈ 29,8 km / s

Derfor er jordens orbitalhastighed omkring solen ca. 29,8 kilometer i sekundet (18,5 miles i sekundet).

Vigtig note: Denne beregning er en tilnærmelse, fordi Jordens bane er lidt elliptisk. Den faktiske hastighed varierer lidt hele året.