ملف تدريبي: الميكانيكا المدارية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام العلاقة T = 2πr / v لحساب خواص مدار كوكب أو قمر أو قمر صناعي يتحرَّك في مدار دائري.

س١:

يدور الكوكبان أ، ب حول نجم. كلٌّ من الكوكبين له مدار دائري. يدور الكوكب أ حول النجم على مسافة 1.5×10 km منه بسرعة 30 km/s. يدور الكوكب ب حول النجم على مسافة 4.8×10 km منه بسرعة 17 km/s.

كم يساوي طول مدار الكوكب ب من طول مدار الكوكب أ؟

كم يساوي الزمن الذي يستغرقه الكوكب ب في الدوران حول النجم من الزمن الذي يستغرقه الكوكب أ؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقم عشري.

س٢:

يدور قمر صناعي حول الأرض في مدار نصف قطره 10000 km. فترته المدارية تساوي 2.8 hours. ما سرعة القمر الصناعي؟ اكتب إجابتك بالkilometres per second لأقرب رقمين معنويين.

س٣:

تيتان هو أكبر أقمار زحل. تيتان له مدار دائري تقريبًا، وهو يدور حول زحل على مسافة 1‎ ‎220‎ ‎000 km خلال فترة 15.9 days. ما سرعة دوران تيتان على طول مداره؟ اكتب إجابتك بالكيلومتر لكل ثانية لأقرب رقمين معنويين.

س٤:

يوضِّح الجدول بعض البيانات عن تيتان (قمر زحل). باستخدام هذه البيانات، احسب الفترة المدارية لتيتان حول زحل. افترِض أن لتيتان مدارًا دائريًّا. اكتب إجابتك بالأيام لأقرب يوم.

تيتان (قمر زحل)
قطره 5 1 5 0 km
نصف قطر المدار 1 2 2 0 0 0 0 km
السرعة المدارية 5.57 km/s
الكتلة 1 . 3 5 × 1 0 kg

س٥:

يدور قمرٌ صناعي حول الأرض في مدارٍ نصف قُطْره 7720 km، ويتحرك بسرعة 7.2 km/s. للقمر الصناعي مدار دائري.

ما محيط مدار القمر الصناعي، بوحدة kilometres، لأقرب 3 أرقام معنوية؟

ما الفترة المدارية للقمر الصناعي، بوحدة minutes، لأقرب دقيقة؟

س٦:

قمرٌ صناعي يدور حول الأرض في مدار نصف قُطْره 42200 km، ويتحرَّك بسرعة 3.1 km/s. للقمر الصناعي مدار دائري.

ما محيط مدار القمر الصناعي، بالكيلومتر لأقرب 3 أرقام معنوية؟

ما الفترة المدارية للقمر الصناعي، بالساعات لأقرب ساعة؟

س٧:

أيٌّ من التالي يعتبر المعادلة الصحيحة لحساب السرعة المدارية لقمر صناعي يتبع مدارًا دائريًّا حول كوكب بمعلومية نصف قطر مداره وفترته المدارية؟ 𝑇 تمثِّل الفترة المدارية، 𝑣 تمثِّل السرعة المدارية، 𝑟 تمثِّل نصف قطر المدار.

  • أ 𝑣 = 𝑟 𝑇
  • ب 𝑣 = 𝜋 𝑟 𝑇
  • ج 𝑣 = 𝑇 2 𝜋 𝑟
  • د 𝑣 = 𝑇 2 𝜋 𝑟
  • ه 𝑣 = 2 𝜋 𝑟 𝑇

س٨:

يقطع عطارد 364 مليون كيلومتر ليدور دورة كاملة حول الشمس. بافتراض أن عطارد له مدار دائري، ما المسافة التي يبعدها مدار عطارد عن الشمس؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

س٩:

يدور المريخ حول الشمس على مسافة 228000000km تقريبًا. على فرض أن مدار المريخ دائري، ما المسافة التي يقطعها الكوكب ليدور دورة كاملة حول الشمس؟ اكتب إجابتك على الصورة القياسية لأقرب رقمين معنويين.

  • أ 3 . 4 × 1 0 k m
  • ب 2 . 2 8 × 1 0 k m
  • ج 1 . 4 × 1 0 km
  • د 1 . 6 × 1 0 k m

س١٠:

يستغرق كوكب الزهرة 225 يومًا في الدوران حول الشمس.

كم تساوي هذه الفترة بالسنة على كوكب الأرض؟ استخدِم القيمة 365 لعدد أيام السنة على كوكب الأرض. قرِّب إجابتك لأقرب رقمين عشريين.

ما المُدَّة الزمنية التي يستغرقها كوكب الأرض في الدوران حول الشمس بالسنة على كوكب الزهرة؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقمين عشريين.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.