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/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / physics / 23242 < prev    next >
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Text File  |  1993-01-21  |  3.1 KB  |  65 lines
  1. Newsgroups: sci.physics
  2. Path: sparky!uunet!paladin.american.edu!gatech!usenet.ins.cwru.edu!agate!dog.ee.lbl.gov!hellgate.utah.edu!lanl!beta.lanl.gov!u108502
  3. From: u108502@beta.lanl.gov (Andrew Poutiatine)
  4. Subject: Re: satellite orbits
  5. Message-ID: <1993Jan21.213632.3246@newshost.lanl.gov>
  6. Sender: news@newshost.lanl.gov
  7. Organization: Los Alamos National Laboratory
  8. References: <376oXB3w165w@netlink.cts.com>
  9. Date: Thu, 21 Jan 1993 21:36:32 GMT
  10. Lines: 53
  11.  
  12. In article <376oXB3w165w@netlink.cts.com> bigbro@netlink.cts.com (Kenneth Sullivan) writes:
  13. >Quick easy question, this is mostly to settle an arguement
  14. >
  15. >a.)what keeps a satellite in orbit
  16. >and 
  17. >b.)just how wrong is the idea of centrifugal/centripidal "force"?
  18. >thanks
  19. >
  20. >--                    
  21. >INTERNET:  bigbro@netlink.cts.com (Kenneth Sullivan)
  22. >UUCP:   ...!ryptyde!netlink!bigbro
  23. >NetLink Online Communications * Public Access in San Diego, CA (619) 453-1115
  24.  
  25. First, what keeps the satellite in orbit is its obeying Newtons laws (this is
  26. of course not the entire truth, but for our purposes close enough).  At any 
  27. instant, for an ideal orbit, the satellite is moving with a velocity that is
  28. tangent to its orbit, and the gravitational force acting on it is subjecting
  29. it to a free fall.  The only problem is, that for a stable orbit, the 
  30. satellite  keeps effectively missing the Earth, because it has a velocity.  It
  31. is constantly falling, but the Earth seems to be constantly moving out from
  32. under the satellite.
  33.  
  34. This is about as simplistic an explaination as I can conjure up.  It is all,
  35. of course described very neatly by Newtonian Kinetics, and more accurately
  36. by Relativity.
  37.  
  38. If the satellite is moving too slowly initially to maintain a stable orbit, 
  39. then it falls, speeding up, until a stable orbit is maintained, unless of 
  40. course it enters the atmosphere or hits the ground or something.
  41.  
  42. The gravitational force is toward the Earth, and is hence a centripital force.
  43. In this simple example there is no centrifugal force.  It is a common
  44. misconception since as we swing a ball on a string around our heads we can 
  45. feel a force pulling on the string, right?  Well, yes and no.  In fact our
  46. hand does feel a centrifugal force form the string, which is balanced by our
  47. hand exerting a centripital force on the string in return.  There is nothing
  48. pulling the ball away from the hand, no other strings, nothing, and thus it
  49. is wrong to say that the ball has a centrifugal force acting on it.
  50.  
  51. The real question to ask is this:  what stops the satellite from moving in 
  52. a straight line, doing its first-law thing, and leaving the earth forever?
  53. The answer is gravity.  What keeps the satellite from coming crashing to 
  54. Earth?  Answer:  it keeps falling, but moves fast enough _tangentially_ so 
  55. that it keeps missing the earth.
  56.  
  57. Lastly, imagine throwing a baseball, with no air on earth to worry about.  It
  58. goes 50 or so yards and hits the ground.  Now what if you throw it harder, so
  59. that by the time it has fallen a few feet, it is hundreds of miles away, and
  60. the curvature of the Earth has caused the ground to have fallen a few feet 
  61. also?  You now have an orbit.
  62.  
  63. -AIP
  64.  
  65.