3.3 Satelit Buatan Manusia — Nota JomSkor

Satelit buatan manusia mengorbit Bumi dengan laju linear v = sqrt(GM/r) yang diterbitkan daripada menyamakan daya memusat dengan daya graviti. Satelit dikelaskan sebagai geopegun (tempoh orbit 24 jam, sentiasa di atas kedudukan geografi yang sama) atau bukan geopegun (tempoh berbeza daripada 24 jam, kedudukan berubah-ubah). Halaju lepas, v = sqrt(2GM/R), ialah halaju minimum diperlukan untuk mengatasi daya graviti Bumi dan terlepas ke angkasa lepas; bagi Bumi nilainya 11.2 km s^-1.

Fizik · Tingkatan 4

Satelit buatan manusia mengorbit Bumi dengan laju linear v = sqrt(GM/r) yang diterbitkan daripada menyamakan daya memusat dengan daya graviti. Satelit dikelaskan sebagai geopegun (tempoh orbit 24 jam, sentiasa di atas kedudukan geografi yang sama) atau bukan geopegun (tempoh berbeza daripada 24 jam, kedudukan berubah-ubah). Halaju lepas, v = sqrt(2GM/R), ialah halaju minimum diperlukan untuk mengatasi daya graviti Bumi dan terlepas ke angkasa lepas; bagi Bumi nilainya 11.2 km s^-1.

Laju linear satelit dalam orbit stabil

v = sqrt(GM/r), dengan r = R + h (R = jejari Bumi, h = ketinggian orbit) — laju linear hanya bergantung pada jejari orbit, bukan jisim satelit

Satelit geopegun

tempoh orbit T = 24 jam, bergerak dalam arah sama dengan putaran Bumi, sentiasa berada di atas kedudukan geografi yang sama (contoh: MEASAT)

Satelit bukan geopegun

tempoh orbit berbeza daripada 24 jam, kedudukan di atas Bumi berubah-ubah (contoh: ISS, satelit GPS, satelit kaji cuaca)

Konsep penting

Halaju lepas, v = sqrt(2GM/R) — diterbitkan daripada menyamakan tenaga kinetik minimum dengan magnitud tenaga keupayaan graviti, (1/2)mv^2 = GMm/R

Konsep penting

Halaju lepas dari Bumi = 11.2 km s^-1 (11 200 m s^-1) — tidak bergantung pada jisim objek yang dilancarkan, hanya bergantung pada jisim Bumi, M dan jarak, r

Konsep penting

Halaju lepas Bumi yang tinggi membolehkan atmosfera Bumi dikekalkan kerana laju molekul udara (~500 m s^-1) jauh lebih kecil daripada halaju lepas

Contoh soalan

Sebuah satelit GPS mengorbit Bumi pada ketinggian h = 2.02 x 10^7 m. Diberi jejari Bumi R = 6.37 x 10^6 m, jisim Bumi M = 5.97 x 10^24 kg dan G = 6.67 x 10^-11 N m^2 kg^-2, hitungkan laju linear satelit itu.

Satelit geopegun
Satelit bukan geopegun
Orbit Bumi Geopegun
Halaju lepas
Tenaga keupayaan graviti
Laju linear satelit