극궤도위성의고도가 정지궤도위성보다 낮은 이유를 식으로 설명해야되는데..
도와주세요 ㅠㅠ
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극궤도 위성-인공위성은 반드시 지구의 중심을 지나는 면, 즉 궤도면을 돈다. 이 궤도면과 적도가 그리는 면인 적도면과의 각도를 궤도경사라고 한다. 일반적으로 인공위성을 궤도경사각이 90°인 극궤도로 쏘아 올리기 위해서는 발사속도가 지구의 자전속도보다 훨씬 더 빨라야 한다. 그럼에도 불구하고 기상위성·정찰위성(스파이위성) 등이 극궤도위성인 이유는 극궤도위성이 한 바퀴 돌 때 지구도 자전하므로 지구의 모든 곳을 볼 수 있기 때문이다. 또 같은 지역을 하루에 두 번 지나므로 자주 관측할 수 있다는 장점도 있다.
정지궤도 위성- 위성에 작용하는 크기가 같고 방향이 반대인 두 힘, 원심력과 만유인력의 평형관계식으로부터 위성의 주기가 1일(=86400초)일 때 위성과 지구표면과의 거리는 약 36,000km로 계산된다. 따라서 정지위성은 적도 상공 36,000km 위의 정지위성궤도에 위치하게 된다
극궤도 위성은 양 극지방을 지나는 위성을 말합니다.
정지궤도 위성은 이동속도가 지구자전속도와 일치하는 위성을 말합니다.
목적에 따라 다양한 위성이 존재하게 됩니다.
정지라는건 힘의 평형상태에 있다는것이고 위에서 설명한바와 같이 특정 위치가 아니면 존재할수 없습니다.
고도가 낮아질수록 만유인력법칙에 따라서 지구중력값이 커지므로 그값을 상쇄하는 원심력을 얻기위해서는
회전속도가 높아져야만 하는겁니다.
따라서, 극궤도 위성의 고도가 정지궤도 위성보다 낮은 이유는
F=mrω2=mv2 / r(ω는 각속도의 크기, v = rω는 물체의 접선방향 속도의 크기
만유인력, 구심력의 식에 따라서 설명할수 있습니다.
눈으로 보이는 현상으로 극궤도는 운동하고 있고, 정지궤도는 운동하지 않으므로
극궤도 위성의 속도가 크다고 말할수 있습니다. 이것으로
극궤도 위성의 구심력의 크기가 정지궤도 위성보다 크다는것을 알수 있고,
구심력의 크기와 지구만유인력의 크기가 같아야 위성이 존재할수 있으므로
구심력=만유인력 인 상태가 되어야 하며,
따라서 r값 즉 고도가 달라지게 되는 겁니다. 요정도로 설명하면,,,
두서는 없지만 나름 설명은 되는것 같아요. 발표하실거면,,,좀 다듬으셔서 하시면 될거 같아요.
위 답변은 답변작성자가 경험과 지식을 바탕으로 작성한 내용입니다. 포인트 선물할 때 참고해주세요.
2009.06.29.