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Samenvatting Modelleren van een geostationaire baan en raketlancering in Coach 7, Natuurkunde VWO 5 $3.32
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Samenvatting Modelleren van een geostationaire baan en raketlancering in Coach 7, Natuurkunde VWO 5

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  • Cours
  • Natuurkunde
  • Type
  • VWO / Gymnasium

Dit document is een beschrijving van het modelleren van een geostationaire baan van een satelliet en een raketlancering in Coach 7.

Dernier document publié: 3 année de cela

Aperçu 2 sur 7  pages

Infos sur le Document

  • 1 juillet 2021
  • 1 juillet 2021
  • 7
  • 2020/2021
  • Resume

Sujets

  • modelleren
  • coach 7
  • stationaire baan
  • satelliet
  • raketlancering
  • formules
  • model
  • vwo 5
  • natuurkunde

École, étude et sujet

  • Lycée
  • VWO / Gymnasium
  • Natuurkunde
  • 5
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2  revues

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Par: Anoniem121 • 11 mois de cela

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Par: hajarx • 1 année de cela

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Beschrijving van het modelleren
van een satelliet in
geostationaire baan en een
raketlancering



Inhoud
Opdracht................................................................................................................................................1
Geostationaire baan (satelliet)...............................................................................................................1
Formules.............................................................................................................................................1
Model.................................................................................................................................................2
Diagrammen.......................................................................................................................................3
Raketlancering........................................................................................................................................4
Model.................................................................................................................................................4
Diagrammen.......................................................................................................................................5

, Opdracht
Bij deze opdracht hebben we de positie en snelheid van een satelliet in een geostationaire baan
berekend. Hier kwamen we achter door een model te maken in Coach 7. Een geostationaire baan is
een cirkelvormige baan waar een object ten opzichte van de aarde stil lijkt te staan. De omlooptijd
van de satelliet is gelijk aan de rotatie van de aarde.

Geostationaire baan (satelliet)
Formules
Om te beginnen wil je weten wat de afstand tussen de satelliet en het middelpunt van de aarde is.
Dit kun je berekenen met de formule: r=√x^2+y^2

Hierbij bevindt de aarde zich op de begincoördinaten van
(0,0), zijn x en y de beginpositie van de satelliet en is r de
afstand van de aarde tot de satelliet. Als je dit verwerkt in een
x,y-diagram ziet het eruit zoals figuur 1.

De volgende stap is de formule voor de gravitatiekracht. Die
ziet er als volgt uit: Fg=G.M.m/r^2

Hierbij is Fg de gravitatiekracht (N), G de gravitatieconstante
Figuur 1; x,y-diagram
(N.m^2.kg^-2), (kg) en r de afstand van de aarde tot de
satelliet (m). De waarde van de gravitatieconstante G gebruiken we 6,6726.10^-11 N.m^2.kg^-2.

Nu kan je de kracht opdelen in een x- en y-component.
Je neemt de gravitatiekracht Fg, je deelt hem op in twee
componenten (zie figuur 2) en je berekent de twee
verschillende krachten in de x- en y-richting met de cosinus
en de sinus: Fg,x=−Fg.cos(α) en Fg,y=−Fg.sin(α)

Je moet de mintekens voor de gravitatiekracht toevoegen
omdat de componenten naar beneden en links wijzen, dus
de negatieve richting. Figuur 2; gravitatiekracht in twee componenten

In figuur 2 kun je ook aflezen dat cos(α)=x/r en dat sin(α)=y/r. Met deze informatie kun je de vorige
M . m. x
formules uitbreiden tot: Fg,x =-G. en
r3
M . m. y
Fg, =-G.
r3
Volgens de tweede wet van Newton dat een nettokracht een verandering in de snelheid kan
veroorzaken (F=m.a), kunnen we nu de versnelling van de x- en y-componenten berekenen. Je krijgt
Fg , x Fg , y
dan de formules: ax = en ay =
m m
Hierbij zij ax en ay de versnelling in m/s^2.

Vervolgens kun je de snelheid van de satelliet berekenen met vx=vx+ax.dt en vy=vy+ay.dt

Hierbij zijn vx en vy de snelheid (m/s), ax en ay de versnelling (m/s^2) en dt de tijd (s).

De plaats van de satelliet bereken je met behulp van de snelheid: x=x+vx.dt en y=y+vy.dt

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