Omloppscirkel

Omloppscirkel is een term die niet algemeen is vastgelegd in standaard wetenschappelijke vakliteratuur, maar in informele of onderwijscontexten kan hij worden gebruikt om te verwijzen naar een circulaire omloop of cirkelvormige baan rond een centraal massal punt. In die zin beschrijft de term een traject waarbij een lichaam met constante afstand tot het zwaartepunt of de attractor blijft cirkelen.

In de meetkundige beschrijving blijft de straal r constant: r(t) = R. De hoekpositie verandert met de tijd volgens θ(t) = ωt + θ0, waarbij ω de hoeksnelheid is en v = ωR de baansnelheid. Voor een gravitatieveld met centrale kracht F(r) = -GMm/r^2 geldt voor een circulaire baan de evenwichtsom: centripetale versnelling v^2/R equals GM/R^2, waardoor v = sqrt(GM/R) en de baansnelheid afhangt van de afstand R tot de centrale massa M. De periode van de baan is T = 2πR/v = 2π sqrt(R^3/(GM)).

Een circulaire omloop vereist een exacte balans tussen de centripetale en de aantrekkende kracht; kleine verstoringen leiden tot oscillaties rondom de circulaire baan als gevolg van stabiliteitsvoorwaarden. In de astronomie en fysica wordt de term 'cirkelvormige baan' of 'cirkelbaan' vaker gebruikt, terwijl 'omloppscirkel' vooral als informele aanduiding kan voorkomen. Gerelateerde concepten zijn onder meer de elliptische baan met e = 0, het zwaartekrafterm μ = GM, en de termen periapsis en apapsis.