ベストアンサー ケプラー第3法則 2008/10/25 18:33 静止衛星(周期一日)の軌道半径は、月(周期約30日)の軌道の半径の約【10分の1】である。 【】の中は正しいでしょうか? みんなの回答 (4) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー mtaka2 ベストアンサー率73% (867/1179) 2008/10/25 19:34 回答No.2 ケプラーの第三法則は「惑星の公転周期の2乗は、軌道の半長径の3乗に比例する」というものですね。 公転周期が30分の1だと、公転周期の2乗は900分の1。 軌道半径が10分の1だと、軌道半径の3乗は1000分の1ですから、 だいたいそんなものです。 実際の数値で見ても、 静止衛星の軌道は約42,000km、月は遠地点半径が約410,000kmと、その通りの関係になってます。 質問者 お礼 2008/10/26 00:51 分かりやすい説明有難うございます。 理解できました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (3) mtaka2 ベストアンサー率73% (867/1179) 2008/10/25 23:54 回答No.4 ANo.3 にちょっとだけ指摘。 > 静止軌道高度を35786kmとすると これは静止衛星軌道の「高度」=「地表からの距離」です。 軌道半径にするためには、地球の半径を足す必要があります。 それが ANo.2 で書いた「約42,000km」 質問者 お礼 2008/10/26 01:28 再度の回答有難うございます。 助かりました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 noname#77472 2008/10/25 21:14 回答No.3 今仕事がすごく忙しいのです。ーー; 書いてあるように「約。」 かなり適当にやった。 周期を30倍にすると、900 これをグーグル検索で「900の立方根」と入力すると9.65489385 こんで出る。^^; 静止軌道高度を35786kmとすると 35786*9.65489385=345 510.031 ぶつりのかてだっけ。^^; 質問者 お礼 2008/10/26 00:53 お忙しい中、回答有難うございました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 noname#96418 2008/10/25 19:08 回答No.1 はい。 ケプラーの第3法則によって、だいたいそうなります。 質問者 お礼 2008/10/26 00:36 だいたいそうなるわけですね。回答有難うございます。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A ケプラーの法則について質問です。 はじめまして 宜しくお願いします。 今、人工衛星について勉強しております。 そこで、ケプラーの3つの法則があると思いますが、たいへん興味深い物です。 この 第一の法則で、衛星は、地球を中心に回りますが、実際 中心となる点は 2つあり、楕円軌道になると書かれていました。 実際 楕円軌道の人工衛星は多々あると思いますが、完全な円の軌道をもった 衛星もあるのでしょうか?(地球自体も完全な球ではないと思いますが。) 静止衛星に関して考えれば常に36000Kmの地点にいるとも書かれておりましたが。 また、人工衛星以外の天体、例えば地球ですが、太陽の周りを公転しています。 この場合の円も楕円軌道になっているのでしょうか? 以上 お手数をお掛けしますが、ご教授いただければ幸いです。 力学の問題なのですが 「月の軌道半径が地球の半径をRとしたとき60.1Rで周期が約27.3日である。このデータから静止衛星(周期1日)の軌道半径がRの何倍となるか求めよ。」という問題です。どう解いていいかわかりません。解き方の過程も教えてくれるとありがたいです。よろしくお願いします。 またGの値は与えられていません ケプラーの法則 人ある工衛星は次の要素を持っています。 近地点459km、遠地点2289km、周期112.7分。 このとき、(近地点の速度)/(遠地点の速度) の比を求めなさい。。 このとき、人工衛星は楕円軌道を描きますか? ケプラーの法則を使って解くんですか? まず何から求めればいいんですか? 教えてください。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 高校物理、静止衛星(第一宇宙速度) 静止衛星は赤道上空を地球の自転と同じ向きに同じ周期で運動しているため、地上から静止して見える。静止衛星の軌道半径rを地上における重力加速度の大きさg、地球の半径R、地球の自転周期Tを用いて表せ。 (疑問) (1)衛星の軌道半径、地球の半径の関係は図のようで正しいでしょうか? (2)解答が教科書についていないので、計算過程を教えてください。 ケプラーの第3法則について 高校物理を勉強中の者です。 ケプラーの法則で、惑星の公転周期Tの2乗は、軌道の長半径aの3乗に比例する。 とあるので、(T^2)/(a^3)=kとおくとき、この値の扱い方がよくわかりません。 例えば公転というときに、地球が太陽をまわるときのkの値と、月が地球の周りを まわるときのkの値は異なると考えていいのでしょうか。 つまりこのkの値は、楕円運動する2つの惑星において、その楕円運動の焦点が 共通していないとkは同じにならないと考えていいのでしょうか。それとも、焦点が 異なる楕円運動でも成り立つのでしょうか。 よろしくお願いいたします。 ケプラーの第三法則について 先日地学(天文気象)でレポートを課されました。その中で、 太陽系惑星の公転周期と軌道半長径が記されてあり、これを 指数方眼紙にプロットしていくと(横軸が長径、縦軸が周期) 一直線のグラフになり、傾きは2分の3になる…これの理由を 考察せよ、とのことなのですがどうしてでしょうか? 宜しくお願いします。 人口衛星と月 地球の半径よりやや大きい軌道半径で地球をまわる人口衛星と月とではどちらが速いか。速さの比を半径の比で表すとどうなるか?また周期の比はいくらか?月の周期は約27日で軌道半径は384000km、地球の半径は6400kmで人工衛星の周期を求めたいのですが、その回答(出来れば解説付きで)をお願いします。 本当に困ってます・・・即解答がほしいです。 1)静止衛星の軌道半径は地球の半径の何倍か?また軌道半径はいくらか?但し、地球の自転周期は24時間とし、公転運動は無視する。また地球の質量分布は完全球対称であるものとし、その半径を6400km、地上での重力加速度を9.8(m/sの二乗)とする。 2)火星の半径は3400kmである。一番近い衛星フォボスは7時間39分の周期で半径9300kmの円軌道をえがいている。このことから火星表面における重力加速度を求めよ。 人工衛星を静止衛星に 何も数値が与えられずに、人工衛星を静止衛星にする軌道半径は求めれますか??? 衛星について 静止軌道衛星及び極軌道衛星の特徴を公転周期と高度の面から教えて下さい。 ケプラーの法則などについて ケプラーの法則で、面積速度一定の法則というのがありますが、どのようにしてその法則を発見されたのでしょうか? また、調和の法則で、公転周期の二乗は、軌道の半長径の3乗に比例するT^2=ka^3という法則がありますが、 どのような計算を行っていった結果、そのような公式が導かれたのでしょうか? できるだけ分かりやすく、詳しく教えてください。 よろしくお願いいたします。 C言語でケプラーの法則 太陽のまわりを公転する惑星の運動を調べ、ケプラーの法則 1.惑星は太陽を一つの焦点とする楕円軌道を描いて太陽の周りを回る。 2.面積速度は一定である。 3.惑星の公転周期Tの2乗と、軌道長半径aの3乗の比T^2/a^3は、太陽系のすべての惑星に共通で一定になる。 が成立することを数値的に示せ。 (太陽も惑星も質点とみなし太陽の位置を原点に固定する。) という問題がどうしてもわかりません。 教えてください。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム ケプラーの第2法則の「面積速度」について 楕円軌道上を運動する衛星について、 地球の重心までの距離をr 速さをv 地球と衛星を結ぶ線分と速度のなす角度をθとすると、 面積速度は 1/2rvsinθ となるそうなのですが、 これって、2辺の長さがr,v、 その2辺がはさむ角がθの三角形の面積の式ですよね? でも、衛星は直線ではなく曲線上を進むから、 面積速度はこの式と(ほとんど同じだとしても)違う値が出るのではないでしょうか。 なぜ 1/2rvsinθ という式になるのか教えてください。 静止衛星の高度の求め方について 次の問題の解き方と答えを教えてください。 地球の周りの静止衛星は赤道上空にあって地球表面から3万6千kmの高度にある。このことは地球を球体とみなし静止衛星にはたらく万有引力と遠心力との均衡を数式化すれば解くことができる。同様に火星または木星の赤道上空に静止衛星をおく場合を想定し、下記の条件でこの静止衛星の惑星表面からの高度を千km単位で有効数字2桁として求めよ。(なお、1日は86400秒。) 火星:赤道半径(m単位) 3.396E+ 6、質量(kg単位) 6.4196E+ 23、自転周期(日単位) 1.026 木星:赤道半径(m単位)7.1492E+7、質量(kg単位)1.899E+27、自転周期(日単位)0.414 万有引力定数(Nm^2/kg^2): 6.672E-11 地球:赤道半径(m単位) 6.378E +23、質量(kg単位) 5.974E+ 24、自転周期(秒) 86164.1、静止衛星地上高(千km単位) 36 また、静止衛星に働く地球の引力と円軌道を周回する場合の遠心力とのバランス式 G・(M・m)÷(R+h)^2=m・{V^2÷(R+h)}…(1) R:地球の赤道半径、h:静止衛星高度、G:万有引力定数、M:地球質量、 V:静止衛星が地球を周る速度 2π(R+h)÷V=86164秒…(2) π:パイ(円周率、3.1416) これらをつかって地球の静止衛星の高さを求めるようなので火星、木星も同様に計算するものだと思います。 よろしくお願いします。 高校物理 第一宇宙速度とケプラーの法則 人工衛星の速度がちょうど第一宇宙速度になるように打ち上げると、等速円運動に なり、その速度を超え、第二宇宙速度未満の速度であれば、楕円運動をするそうですが、 この楕円運動をした場合でも、ケプラーの法則が成り立っているのでしょうか。 つまり、楕円軌道の焦点の一つが地球の中心であり、面積速度はどこでも等しく、 周期の2乗が長軸の3乗に比例することが成り立つと考えてよろしいでしょうか? また、何で楕円軌道をするのかと思ってしまうのですが、その理由は大学で物理を 学ばないとわからないことでしょうか? よろしくお願いいたします。 ケプラーの法則の発見について 物理の万有引力の授業でケプラーの法則の発見の過程について触れました。 火星の公転周期が687日であることを前提に、 太陽・地球・火星が一直線上に並んだ時点から687日後に観測により、この3つの位置関係を調べ、 さらに687日後、さらに687日後…と調べていくことで同じ位置にあるとされる太陽・火星に対する地球の軌道の形を調べることができた、 とありました。 例えば5回の観測をするためには、687*5=約9年の時間がかかりますが、 一体全体、どのくらいの時間をかけて地球の軌道を決定したのでしょうか。 それとも687日もかけずに理論的に推定していくことが可能なんですか? よろしくお願いします。 静止衛星の問題 地表から高さh(m)の円軌道上を、地球の自転と同じ周期T(s)で、地球の自転と同じ向きに赤道上を回る人工衛星は地上から静止してみえるので静止衛星と言う。地球の質量をM(kg)、人工衛星の質量をm(kg)、地球の半径をR(m)、地表における重力加速度をgとする。 1,静止衛星の角速度ω(rad/s)をTを用いて表せ 2,静止衛星の速度v(m/s)をR,h,Tを用いて答えよ 3.静止衛星の加速度a(m/s2)をR,h、Tを用いて答えよ お答えください・・・・お願いします ケプラーの法則(3)の証明方法 惑星は質量M[kg]の太陽を中心とし、半径r[m]の等速円運動をしているとして、各惑星の周期T[s]の2乗は公転半径r[m]の3乗に比例することはどうやって証明すればいいのですか? ケプラーの法則(3) 静止衛星の軌道半径 物理の問題です 静止衛星での軌道半径を計算したら天体の半径Rよりも小さくなったする この場合どういう状況になっているか、天体表面の重力と遠心力を比較することで議論せよ プログラミングの仕方 地球の周りを回っている人工衛星は、 人工衛星の周期をT、高度をh 地球の質量をM、半径をR、 万有引力定数をG とすると T=2π(R+h)√((R+h)/GM) である。 気象衛星ひまわりは静止軌道(周期がおよそ24H)を飛行している。そのおよその高度を、hを1000kmから始めて1000km毎に増やし、周期が24Hに近い最も近い値とするプログラムを作成せよ。 R=6.36×106m G=6.67×10-11m3/s-2/kg-1 M=5.97×1024kg が解けません 解き方を教えてもらえないでしょうか? 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
分かりやすい説明有難うございます。 理解できました。