Concetti Chiave
- I satelliti continuano a cadere verso la Terra, ma grazie alla loro velocità orizzontale, rimangono in orbita alla stessa altezza.
- La superficie terrestre si abbassa di 4.9 metri ogni 8 km, permettendo ai satelliti di seguire la curvatura della Terra.
- Un proiettile sparato a 8 km/s percorre 8 km in orizzontale e cade di 4,9 metri verticalmente in un secondo.
- Il proiettile, dopo 8 km, si trova ancora alla stessa altezza poiché la Terra si abbassa sotto di esso.
- Questo fenomeno si verifica senza attrito, valido soprattutto ad alta quota, oltre i 200 km, dove non c'è aria.
Mentre gira sulla sua orbita, in un certo senso il satellite continua a cadere verso la superficie della Terra. Tuttavia, a causa della curvatura terrestre, rimane alla stessa altezza da cui è stato lanciato, infatti la superficie terrestre si abbassa di 4.9 metri per ogni 8km percorsi in direzione tangente alla Terra. Supponiamo allora di sparare un proiettile con la velocità di 8km/s, in prossimità della superfice terrestre. Dopo 1 secondo, il proiettile ha percorso 8 km lungo la tangente alla Terra nel punto da dove è stato lanciato.
Contemporaneamente il proiettile è precipitato lungo la verticale. Lo spostamento verticale vale:
Però anche la superfice della Terra si è abbassata di 4,9 metri al di sotto del piano orizzontale a causa della curvatura. Quindi il proiettile, dopo aver vercorso 8 km, si trova ancora alla stessa altezza e segue la curvatura della terra, in realtà tutto questo accade in assenza di attrito, quindi il ragionamento, nelle sue linee essenziali, è valido ad alta quota (oltre i 200km) dove non c'è più aria e quindi nemmeno attrito.
Domande da interrogazione
- Perché i satelliti non cadono verso la Terra?
- Qual è l'effetto della curvatura terrestre sul movimento di un proiettile?
- In che condizioni il ragionamento sulla caduta dei satelliti è valido?
I satelliti non cadono perché, mentre orbitano, continuano a cadere verso la superficie terrestre, ma grazie alla curvatura della Terra rimangono alla stessa altezza. La superficie terrestre si abbassa di 4.9 metri ogni 8 km percorsi, permettendo al satellite di seguire questa curvatura.
Quando un proiettile viene sparato orizzontalmente, dopo 1 secondo ha percorso 8 km, ma è anche caduto verticalmente di 4.9 metri. Tuttavia, la superficie terrestre si è abbassata di 4.9 metri, quindi il proiettile rimane alla stessa altezza, seguendo la curvatura della Terra.
Il ragionamento è valido ad alta quota, oltre i 200 km, dove non c'è più aria e quindi nemmeno attrito, permettendo ai satelliti di mantenere la loro orbita senza cadere.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
