Поскольку геостационарный спутник кажется покоящимся относительно Земли, не должна ли результирующая сила, действующая на спутник, равняться . Теперь, поскольку Земля является неинерциальной системой отсчета, нам придется применить псевдосилу к спутнику, чтобы сделать законы движения Ньютона действительными. Итак, для наблюдателя, стоящего на земле, чуть ниже геостационарного спутника, на спутник действуют две силы:
1) гравитационная сила, , и
2) псевдо сила, .
(Здесь = гравитационная постоянная, = масса земли, = масса спутника, = радиус земли, = высота спутника над поверхностью земли и = угловая скорость Земли.)
Теперь, чтобы земля находилась в покое, эти две силы должны быть равны по величине, так как они противоположны по направлению. Теперь, поскольку мы знаем значение всех величин, участвующих в двух силах, когда я приравнял их, они не были равны.
Пожалуйста, направьте меня, где я ошибаюсь.
Ошибка в том, что вы должны были использовать .
Принимая инерциальную систему отсчета, на спутник действует центростремительная сила по отношению к Земле, равная . Эта сила удерживает спутник на фиксированной круговой орбите вокруг Земли. Поскольку спутник имеет фиксированную скорость, результирующая сила, действующая на спутник, направлена вниз.
Теперь, когда мы рассматриваем геостационарный спутник относительно вращающейся системы отсчета Земли, нам нужно добавить соответствующую псевдосилу. Как Земля вращала спутник с силой , добавить псевдосилу в противоположном направлении. Эта центробежная сила в противоположном направлении имеет ту же величину, что и и приводит к тому, что результирующая сила равна нулю.
Сэм
насу