Inloggen

Satellietbanen

De geostationaire baan en de polaire baan zijn twee banen waarin veel satellieten hun rondjes om de aarde draaien. Net zoals bij de banen van planeten rond de zon zijn ook de banen van satellieten rond de aarde aarde het resultaat van gravitatiekracht en middelpuntzoekende kracht. Ook hierbij geldt dus dezelfde verhouding tussen afstand en omloopstijd (de 3e wet van Kepler) die ook voor de banen van planeten om de zon geldt. In deze videoles uitleg hierover.



Voor het afspelen van de videoles 'Satellietbanen' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Satelliet, cirkelbeweging, middelpuntzoekende kracht, gravitatiekracht

BINAS

Belangrijke tabel(len) in Binas: 31A

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Satellietbanen" hoort bij:

HAVO:       Centraal examen (CE)
VWO: : Centraal examen (CE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:geen examenstof VWO:CE)

Test jezelf - "Satellietbanen"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Voor een satelliet in een geostationaire baan geldt:

Als een satelliet in een hogere baan komt wordt de omloopstijd …

Het symbool r wat in formules over satellietbanen voorkomt staat voor de afstand van de satelliet tot …

ωsatellietaarde
ωsatelliet=0
ωsatelliet=constant
groter
kleiner
blijft gelijk
aardoppervlak
middelpunt aarde
dampkring


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel cirkelbeweging & gravitatie vind je in:
FotonZonnestelselHeelalHAVO.pdf
FotonCirkelbewegingGravitatieVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Satellietbanen" een rol speelt (havo/vwo):
Naaldjes rond de aarde (h), Ruimtelift (v),

Vraag over "Satellietbanen"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Satellietbanen

Thomas Rous vroeg op dinsdag 15 mei 2018 om 20:31
Beste Erik,

Wat is de betekenis van de siderische rotatieperiode in BINAS tabel 31?

Ik hoor het graag!

Erik van Munster reageerde op dinsdag 15 mei 2018 om 20:40
Planeten draaien, net als de aarde niet alleen rondjes om de zon maar draaien zelf ook. De rotatieperiode is de tijd die een planeet (of maan) erover doet om een rondje om zijn eigen as te draaien.


Op vrijdag 13 apr 2018 om 00:39 is de volgende vraag gesteld
Hoi,
Bij mijn berekening voor de vraag: wat is de hoogte voor een geostationaire satelliet die rond de aarde beweegt, krijg ik een vreemd antwoord.
r^3 / T ^2 = G M /4pi^2
G M / 4 pi ^ 2 = 1,010 * 10 ^ 13 m3/s2
86400^2 * 1,010*10^13 = 7,54 * 10^22 daar derdemachtswortel van geeft r = 42.246 km.

bedankt!

Erik van Munster reageerde op vrijdag 13 apr 2018 om 10:04
Is prima hoor. Je hebt nu de baanstraal (r) van de satelliet bereken. Dit is de afstand van de satelliet tot het middelpunt van de aarde. Als je de hoogte van de satelliet boven het aardoppervlak wil weten moet je de straal van de aarde (zie BINAS tabel 31) hier nog van af trekken.

Op vrijdag 13 apr 2018 om 13:57 is de volgende reactie gegeven
wat is nu het verschil tussen dit antwoord en het antwoord op uw video (42.170 km) ? ik begrijp dat het verschil niet veel is op deze hoogten, maar toch..

Erik van Munster reageerde op vrijdag 13 apr 2018 om 14:43
Verschil zit hem denk ik in die precieze waarden die ik daar toen heb gebruikt. In de oude BINAS staat als massa van de aarde een andere dan in de huidige BINAS en ook de waarde van G is anders. De precieze getallen zoals die in de huidige BINAS staan:

G = 6,67384*10^-11 (tabel 7)
m = 5,972*10^24 kg (tabel 31)
T = 86166,72 s (tabel 31)

Als je deze getallen gebruikt vind je weer een ander getal: 42164 km. Verschillen zitten hem dus in de gegevens die je gebruikt . Deze worden af en toe aangepast aan de nieuwste metingen. Waarschijnlijk zul je als je gaat zoeken op internet weer nét andere waarden tegenkomen dan die nu in BINAS staan. Bij natuurkunde mag je altijd gewoon uitgaan van de waarden in BINAS.

Op vrijdag 13 apr 2018 om 15:03 is de volgende reactie gegeven
dankje voor de snelle reactie!


Op zaterdag 20 jan 2018 om 17:45 is de volgende vraag gesteld
Hallo,

Ik snap niet hoe u van r^3=... naar r=... gaat. Hoe voer ik dit in op mijn rekenmachine (geen grafische)?
Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op zaterdag 20 jan 2018 om 23:27
Als je r^3 weet kun je r berekenen door de derdemachts-wortel te nemen. Hiervoor zit gewoon een knopje op je rekenmachine. Als je een Casio fx-82 gebruikt staat dit boven het knopje voor x^3 (zwarte knopje bovenaan rechts). Het tekentje voor derdemachtswortel staat ook boven het knopje en je gebruikt door eerst op [shift] (helemaal linksboven) te drukken.


Op zondag 14 mei 2017 om 20:51 is de volgende vraag gesteld
Goedendag,

Hoezo heeft u voor de omlooptijd 24 uur gebruikt i.p.v. 365 dagen?

Groet,

Erik van Munster reageerde op zondag 14 mei 2017 om 21:30
Omdat bij een geostationaire baan de omloopstijd van een satelliet hetzelfde moet zijn als de rotatietijd van de aarde (de tijd die de aarde erover doet om een rondje om zijn eigen as te draaien). Als dit namelijk gelijk is staat de satelliet, vanaf de aarde gezien, steeds op hetzelfde punt boven de evenaar omdat hij 'met de aarde meedraait'.
De aarde doet 24 uur over een rondje om zijn eigen as, vandaar.


MEHEK ARORA vroeg op vrijdag 21 apr 2017 om 21:27
Dag Erik!

Bedankt voor de filmpjes! Ze hebben enorm veel geholpen.
In het pilot examen 2015 is opgave 3: "Terug uit de ruimte", een best lastige opgave. Met name de vragen 12, 13, 16, 17, 19, 20. Het correctievoorschrift is namelijk wat kort, en ik snap soms niet waarom ze een bepaalde stap zetten. Zou dit kunnen worden uitgelegd? Filmpjes/mail met een extra uitwerking, misschien?

Alvast super bedankt!

Erik van Munster reageerde op zaterdag 22 apr 2017 om 11:52
Dag Mehek,

Dit pilotexamen is gemaakt is toen er nog geen examens volgens het nieuwe examenprogramma waren geweest. In het examen en ook in deze opgave zitten formules en begrippen die niet meer bij het huidige HAVO examen horen (in deze opgave bijvoorbeeld de wet van Stefan-Boltzmann).

Je kunt je dus beter richten op de 'normale' examenopgaven van 2015 en 2016. Deze komen wat betreft stof overeen met het examenprogramma van nu.

Wil je toch meer uitleg, dan kun je even kijken op:
http://www.natuurkunde.nl/opdrachten/3023/terug-uit-de-ruimte-vwo-pilotexamen-2015-1-opg-3

MEHEK ARORA reageerde op dinsdag 25 apr 2017 om 21:42
Oké, zal ik doen! Bedankt!


Op maandag 17 apr 2017 om 15:43 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

Dankuwel voor dit helder filmpje! Ik snap het nu eindelijk!

Wat is een polaire baan precies?

Erik van Munster reageerde op maandag 17 apr 2017 om 19:34
Fijn te horen dat je wat aan het filpje hebt gehad.

Een polaire baan is een baan die juist niet recht boven de evenaar loopt maar over de noordpool en de zuidpool.


Ibtissam Bokzini vroeg op donderdag 16 apr 2015 om 08:58
hallo,
Waarom is r gelijk aan de straal van de baan die de sateliet moet hebben?

Erik van Munster reageerde op donderdag 16 apr 2015 om 09:44
Dag Ibtissam,

r is in de formule voor middelpuntzoekende kracht het symbool voor de straal van de cirkel. In het geval van een satelliet wordt met r dus ook de straal van de cirkelbaan van de satelliet bedoeld.

Groetjes,

Erik

Erik
is het dus ook de straal van


Kimberley Priester vroeg op zaterdag 25 okt 2014 om 10:26
Hallo,
Wij hebben in ons natuurkundeboek 2 formules staan voor het berekenen van de baansnelheid van een planeet. Namelijk v=2 pi x r/T en v^2=Gx M/r
Die 2de formule is afgeleid van Fmpz=Fg, maar wanneer moet je welke formule gebruiken? Of maakt dat niets uit?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 25 okt 2014 om 12:13
Dat hangt er van af wat de vraag is en welke gegevens je hebt. Als je de straal (r) en de omloopstijd (T) al weet gebruik je v=2pi*r/T.

Als je de tijd niet weet maar alleen r kun je het berekenen met de andere formule, voor M vul je dan als het om een planeet gaat de massa van de zon in.

Wel belangrijk om even in je achterhoofd te houden: Deze deze formules gelden alleen voor een cirkelvormige baan.


Op zondag 6 okt 2013 om 17:11 is de volgende vraag gesteld
Hallo, ik snap vraag twee niet helemaal.
U zegt in het filmpje dat zodra de satelliet in een hogere baan rond de aarde komt dat de satelliet dus langzamer gaat draaien. Als de satelliet lager komt dan die straal dus sneller. Dan leek het mij logisch als het antwoord op vraag 2, A groter zou zijn. Want de straal is groter dus duurt het toch ook langer voor hij om de aarde draait? Maar het antwoord is kleiner, dat snap ik niet.

Erik van Munster reageerde op zondag 6 okt 2013 om 19:46
Klopt helemaal wat je zegt en het goede antwoord is ook inderdaad A. De omloopstijd wordt groter. Antwoord B (kleiner) is niet goed.

Als ik zelf antwoord A invul bij vraag 2 komt er ook inderdaad uit dat het antwoord goed is dus ik snap eerlijk gezegd niet wat er mis is...