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인공위성(Satellite)의 운동궤도 분석

인공위성의 운동에 대하여 여러 변수를 변화시켜가며 관찰해보자.


위쪽으로 던진 야구공이나 포탄과 같은 포사체의 포물선 궤도는 흥미롭게도 지구 속으로 연장된 타원의 일부이다.

대포의 발사속도가 증가하면 타원은 점점 넓어지며 포탄의 초속도가 8km/s(지구 탈출속도)에 도달할 때에는 원형으로 되어 지구표면을 겹치는 곳이 없게 되어 원궤도를 따르게 되고 더 큰 발사속도일 때 포탄은 타원궤도가 된다.
 
물체를 지구 궤도로 진입시킬려면 물체를 대기밖으로 운반하는 로켓의 속력과 방향을 조절할 수 있어야 한다.


행성과 인공위성의 공전 궤도 분석

반지름이 r인 원형 궤도를 돌고 있는 인공위성에 대해 중력은 이다.
여기서  G=만유인력 상수 (=6.67 ×10-11m3/kg/s2), M, m: 지구와 인공위성의 질량 (kg), r=지구와 인공위성 간의 거리 (m) 이다.

행성이나 인공위성 뉴튼이 제2법칙  F = ma, 구심가속도 a= rω2 와 ω= 2π/T (ω:각속도(rad/s), T:인공위성의 주기) 관계식을 각각 적용하면,
T=2π r3/2 / √(GM)

즉, 위성의 주기는 지구와의 거리에만 의존하며 멀리 떨어진 인공위성일수록 주기가 길어지고 천천히 움직인다.


 
번호     글 제 목 번호     글 제 목
1 측정 버니어 캘리퍼(Vernier calliper) 2 일반역학 벡터합(2D,3D) 구하기
3 일반역학 물체의 원운동과 사이클로이드 4 일반역학 원운동과 구심력
5 일반역학 포사체의 운동 6 일반역학 포사체와 인공위성의 원리
7 일반역학 궤도 운동방정식 8 일반역학 인공위성의 운동궤도 분석
9 일반역학 케플러 운동 10 일반역학 1차원 충돌
11 일반역학 2차원 충돌 12 일반역학 튀기는 공- 탄성계수
13 일반역학 용수철의 단순조화운동 14 일반역학 용수철의 감쇠 진동
15 일반역학 단진자(Simple Pendulum) 16 일반역학 마찰력 (Friction)
17 일반역학 각운동량 보존 18 열및유체 부력의 원리
19 열및유체 카르노 사이클(열기관) 20 파동 파동의 전파
21 파동 정상파에 대한 이해 22 파동 푸리어(Fourier) 분석
23 얇은 렌즈와 거울 24 구면거울에서의 빛의 반사
25 렌즈에 의한 빛의 굴절 26 단일슬릿 회절
27 영의 이중슬릿 실험 28 전자기학 전자기장 내에서 전하의 운동
29 전자기학 자기장 내에서 하전입자의 원운동 30 전자기학 일정한 전자기장 하에서 전하의 운동
31 전자기학 RC 회로(RC-Circuit) 32 전자기학 RLC회로(RLC-Circuit)
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