Orbitalna brzina

Orbitalna brzina ili obodna brzina (znak: v) je brzina gibanja neke materijalne točke (čestice ili nebeskog tijela) ili dijela tijela koje se vrti na nekoj udaljenosti od osi vrtnje (rotacije). Smjer orbitalne brzine neprekidno se mijenja, a uvijek je okomit na os vrtnje i polumjer putanje, tj. vektorski je produkt kutne brzine ω i radijus-vektora (provodnica) r : v = ω ∙ r. Pri jednolikom kruženju (jednoliko gibanje po kružnici) iznos orbitalne brzine može se računati kao količnik opsega kružnice 2πr i perioda T : v = 2πr/T. Mjerna jedinica orbitalne brzine je metar u sekundi (m/s). Orbitalna je brzina neke točke na Zemljinu ekvatoru 465,1 m/s, orbitalna je brzina Mjeseca oko Zemlje od 1,08 do 0,97 km/s, a Zemlje oko Sunca 29,78 km/s.^[1]

Brzina kruženja v_k ili prva kozmička brzina je orbitalna brzina nebeskog tijela u putanji. Ako je planetarna putanja tijela kružna, brzina kruženja je stalna i dade se izračunati po jednadžbi:

${\displaystyle v_{k}={\sqrt {\frac {G\cdot M}{r}}}}$

gdje je:

• G - univerzalna gravitacijska konstanta koja otprilike iznosi 6,67428 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻²,
• M - masa izvora gravitacijskog polja (kg),
• r - polumjer orbite ili ili planetarne putanje (m).

Nebesko tijelo koji se giba brže od brzine kruženja ulazi u eliptičnu orbitu. Brzina tijela u bilo kojoj točki se računa po Keplerovim zakonima planetnog gibanja. Nebesko tijelo koje dostigne brzinu oslobađanja ili drugu kozmičku brzinu napušta gravitacijsko polje u paraboličnoj putanji, dok se tijelo koje putuje brže od brzine oslobađanja udaljava hiperboličnom putanjom.

1. ↑ obodna brzina (orbitalna brzina), [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.