Rain Kipper edited section_Kuu_liikumine_Kui_suur__.tex  about 8 years ago

Commit id: 7e829ef198d194031b55f385f27283c5ba67a0d2

deletions | additions      

       

Kui suur on minimaalse ja maksimaalse nurkkiiruse erinevus taevas (tähtede suhtes)? Tuleb eeldada, et Kuu orbiit on ellips, mille ühes fookuses on Maa. Orbiidi ekstsentrilisus on $e=\sqrt{1-b^2/a^2}=0.055$ ning orbiidi pikk pooltelg (ja samas ka keskmine kaugus) $a = 385 000$km. $b$ tähistab orbiidi lühikest pooltelge. Kuu orbiidi sideeriliseks perioodiks võib võtta $P=27,322$ päeva.    \subsection{Lahendus}  Kuu ekstsentrilisuse ja pika pooltelje abil on võimalik leida orbiidi fookuskauguse $f=a\cdot e=2.1\cdot10^{7}$m, millest omakorda saab teada maksimaalse ($d_1=a+f=4.06\codt10^{8}$m) ($d_1=a+f=4.06\cdot10^{8}$m)  ja minimaalse ($d_2=a-f=3.64\codt10^{8}$m) ($d_2=a-f=3.64\cdot10^{8}$m)  kauguse Maakerast. Neis punktides on ka vastavalt vähim ja suurim nurkkiirus. Parim meetod nurkkiiruse leidmiseks on kasutada lineaarset kiirust, mis on omakorda leitav Kepleri teisest seadusest (võrdse ajavahemike jooksul täidab Kuu võrdse pindala orbiiti pidi), ehk $S=d_1v_1t/2 = d_1v_1t/2$. $v_1$ ja $v_2$ tähistavad Kuu kiirust $d_1$ ja $d_2$ juures. Vastavad seosed kehtivad suvalise lühikese aja $t$ korral, ka siis kui selle väärtus on 1s. Algandmete korral on võimalik konstrueerida sama seos ka terve keskmistatud orbiidi parameetrite korral, ehk $S = \frac{2\pi a b v}{2P} = 1.9\cdot10^{11$m$^2$. Selle väärtuse põhjal saab leida ka $v_1=944$m s$^{-1}$ ning $v_2=1054$m s$^{-1}$. Vastavad nurkkiirused oleks $0,480$ ja $0,598$ kaaresekundit sekundis.