UTILS.
‎100%‎ داخل المتصفح
🪐

حاسبة الفترة المدارية (قانون كبلر الثالث)

أوجد فترة مدارية أو نصف المحور الأكبر من قانون كبلر الثالث T = 2π√(a³/GM)، لأي كتلة مركزية بالكيلوغرامات أو كتل الأرض أو الكتل الشمسية.

حول هذه الأداة

حاسبة الفترة المدارية أداة فلكية مجانية تعمل في المتصفح، مبنية على قانون كبلر الثالث في صورته النيوتونية، T = 2π√(a³/GM). بإعطاء نصف المحور الأكبر a للمدار وكتلة الجرم المركزي M تعيد الفترة المدارية T؛ وبتبديل الأوضاع تعكس العلاقة لإيجاد نصف المحور الأكبر a = ∛(GM·T²/4π²) من فترة معلومة بدلاً من ذلك. G = 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg² هو ثابت الجاذبية.

يُحسب كل شيء محلياً في متصفحك، فلا شيء تُدخله يغادر جهازك. يمكن إعطاء المحور بالوحدات الفلكية أو الكيلومترات أو الأمتار، والكتلة المركزية بالكتل الشمسية (1 M☉ = 1.989×10³⁰ kg) أو كتل الأرض أو الكيلوغرامات، مما يتيح لك التعامل مع الكواكب حول الشمس، أو الأقمار حول كوكب، أو الأقمار الصناعية حول الأرض بالأداة نفسها.

لجرم يدور حول الشمس يبسَّط القانون إلى الصيغة المألوفة T(بالسنوات) = √(a(بالوحدة الفلكية)³): عند a = 1 AU تكون الفترة سنة واحدة، وعند a = 4 AU تكون √64 = 8 سنوات. تُعرض نتائج الفترة بالثواني والأيام والسنوات، وتعرض الأداة أيضاً متوسط السرعة المدارية v = 2πa/T لمدار دائري — نحو 29.8 km/s للأرض.

الأسئلة الشائعة

ما صيغة قانون كبلر الثالث المستخدمة هنا؟
الصورة النيوتونية T = 2π√(a³/GM)، حيث a نصف المحور الأكبر، وM الكتلة المركزية، وG ثابت الجاذبية. الحل للمسافة يعطي a = ∛(GM·T²/4π²).
لماذا يعطي a = 1 AU حول الشمس سنة واحدة؟
لجرم مركزي بكتلة شمسية يختزل القانون إلى T(بالسنوات) = √(a(بالوحدة الفلكية)³). عند a = 1 AU يكون √1 = 1 سنة؛ وعند a = 4 AU يكون √64 = 8 سنوات. تعيد الحاسبة إنتاج هذا من الصيغة الكاملة.
ما الكتل المركزية التي يمكنني استخدامها؟
أي كتلة موجبة — كتل شمسية (1 M☉ = 1.989×10³⁰ kg)، أو كتل الأرض (5.972×10²⁴ kg)، أو كيلوغرامات. يغطي ذلك الكواكب حول النجوم، والأقمار حول الكواكب، والأقمار الصناعية حول الأرض.
ما متوسط السرعة المدارية المعروض؟
هو v = 2πa/T، متوسط السرعة لمدار دائري نصف قطره a. يبلغ للأرض نحو 29.8 km/s. للمدارات الإهليلجية يكون متوسطاً؛ وتتغير السرعة الفعلية على طول المسار.

المزيد من الأدوات