近日点和远日点的地球速度是多少?这些信息是如何计算的?

近日点和远日点的地球速度是多少?这些信息是如何计算的?
Anonim

回答:

地球的近日点速度是 #30.28#km / s及其远日速度为 #29.3#公里/秒。

说明:

使用牛顿方程,由太阳对地球施加的引力产生的力由下式给出:

#F =(GMM)/ R ^ 2#

哪里 #G# 是引力常数, #M# 是太阳的质量, #M# 是地球和地球的质量 #R· 是太阳中心和地球中心之间的距离。

使地球保持在轨道所需的向心力由下式给出:

#F =(MV ^ 2)/ R#

哪里 ·V# 是轨道速度。

结合两个方程,除以 #M# 并乘以 #R· 得到:

#v ^ 2 =(GM)/ r#

的价值 #GM = 1.327 * 10 ^11公里^ 3S ^( - 2)#.

在近日点,从太阳到地球的距离是 #147,100,000公里#。将值代入等式给出 #V = 30千米^( - 1)#.

在远日点,从太阳到地球的距离是 #152,100,000公里#。将值代入等式给出 #V = 29.5kms ^( - 1)#.

使用NASA DE430星历数据计算的实际值是 #30.28ms ^( - 1)##29.3kms ^( - 1)#.

回答:

另一种方法:假设当r = a = 1.496 E + 08 km时,平均速度达到29.7848 km / s。然后公式v = 29.7848Xsqrt(2a / r -1)给出迷你/最大29.22 km / s和30.29 km / s。

说明:

在近日点,r = a(1-e)= 1.471 E + 08 km,在远日点r = a(1 + e)= 1.521 E + 08 km。 e = 0.01671。