Opgave
De typische hoogte waarop een shuttle werkt is 296 km boven het aardoppervlak.
a) Bereken hoe groot op die hoogte de valversnelling g is.
b) Bereken de omlooptijd van de shuttle in zo´n baan.
Als de spaceshuttle naar een hogere baan moet, is het nodig dat de snelheid wordt vergroot.
c) Leg met behulp van de wet van behoud van impuls uit hoe men dat realiseert.
Uitwerking vraag (a)
Fz = FGr
Uitwerking vraag (b)
Het betreft een cirkelbaan. De gravitatiekracht vervult de rol van middelpuntzoekende kracht en g de rol van middelpuntzoekende versnelling.
T= 5425 s, dat is 90,4 minuten.
Ook kan:
je gebruikt g = v2 / r om v te berekenen.
En ...
Uitwerking vraag (c)
Door de raketmotor worden verbrandingsgassen met grote snelheid naar achteren uitgestoten. Die gassen krijgen een grote achterwaarts gerichte impulsverandering in de motor. De impuls kan alleen behouden blijven als de motor en de eraan vastzittende raket een even grote voorwaarts gerichte impulsverandering krijgen. De snelheid neemt dus toe.