كلنا عارفين ....الأقمار الصناعية.... ياترى هو القمر الصناعى بيبطئ فى مداره حول الأرض؟

14- كلنا عارفين ....الأقمار الصناعية....
ياترى هو القمر الصناعى بيبطئ فى مداره حول الأرض؟
ولو ده حصل
يسقط على الأرض..ولا يفقد فى الفضاء؟

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
عودة مع سؤال فيزيائى بعيد شوية عن مجال الكونيات للتغيير
هو الأقمار الصناعية بتقل سرعتها مع الوقت بشكل منتظم...وده نتيجة إحتكاكها بذرات الغبار وحتى جسيمات الغلاف الجوى الشمسى..ولما تقل سرعتها تنجذب نحو الأرض وتسقط.

يعنى مثلا لما محطة الفضاء الروسية مير إنتهى عمرها الإفتراضى..تم إسقاطها من الأرض فى منطقة بالمحيط الهادى الجنوبى.

وعلشان العلماء يحافظوا على الأقمار الصناعية فى مدارها..يتم تزويدها بقدر من الوقود أو ألواح شمسية لتحافظ عليها أطول فترة ممكنة..
وده اللى يخلينا نقول إن قمر ما مثلا رحلته الإفتراضية 20 سنة!!

تعالوا نشرحها بقوانين الفيزياء البسيطة:
نفرض القمر الصناعى مداره على بعد R من مركز الأرض
المدار ده طبعا دائرى تقريبا
يبقى العجلة التى يسير بها أى جسم فى مسار دائرى تحسب كالآتى:

a=V^2/R

يعنى مربع سرعة القمر الصناعى على نصف قطر مداره

دلوقتى بقى نحسب القوة الطاردة المركزية الناتجة عن دورن القمر (خلاف الجاذبية) من المعادلة:

F=Ma

يعنى محصلة ضرب كتلة القمر فى عجلة التسارع
طبعا القوة دى إتجاهها للخارج

مننساش كمان إن القمر له وزن (قوة جذب للداخل نتيجة الجاذبية الأرضية)
ودى قيمتها:

W=Mg

طبعا g عجلة الجاذبية الأرضية

وعلشان القمر يستقر فى مساره

F=W
Ma=Mg

يعنى:

V^2/R=g

يبقى لما القمر يبطئ من سرعته
إذن:
V^2/R<<<<<g

يبقى لازم قوة الجاذبية الأرضية تتفوق ويسقط