สำหรับในตอนนี้ จะเป็นการพิจารณาการโคจรของดาวเทียมรอบโลก โดยจะทำการวิเคราะห์ความเร็วของดาวเทียมและคาบเวลาที่ดาวเทียมใช้โคจรรอบโลก

รูปที่ 2-7 แสดงลักษณะวงโคจรของดาวเทียมรอบโลก

เพื่อความสะดวกในการวิเคราะห์ เราจะกำหนดให้ แนวทางการเคลื่อนที่ของดาวเทียมรอบโลก เป็นวงกลมด้วยอัตราเร็วคงที่ และมีแรงเนื่องจากความโน้มถ่วง ดูดดาวเทียมให้โคจรรอบโลกด้วยรัศมี r (วัดจากจุดศูนย์กลางของโลก) ดังแสดงในรูปที่ 2- 7 และจากข้อกำหนดนี้ทำให้เขียนได้ว่า

(2-8)

โดยที่


ที่มาของสมการที่ (2-8) สามารถค้นคว้า ได้จากหนังสือฟิสิกส์ทั่วไปในหัวข้อความโน้มถ่วง

จากกฎข้อที่สองของนิวตัน แรงเนื่องจากความโน้มถ่วงก็คือ แรงสู่ศูนย์กลาง ที่กระทำต่อดาวเทียมให้เคลื่อนที่เป็นวงกลมอยู่ได้ ดังนั้น



(2-9)


สมการที่ (2-9) แสดงถึงความเร็วของดาวเทียมที่ใช้โคจรรอบโลก สังเกตว่า ณ ตำแหน่งที่ดาวเทียมอยู่ห่างจากผิวโลกขึ้นไป ความเร็วของดาวเทียม ที่ใช้ในการโคจรรอบโลกจะลดลง ตัวอย่างเช่น ดาวเทียมที่ใช้ในระบบสื่อสาร ซึ่งอยู่ในวงโคจรระดับต่ำ (ระยะ 500 - 1,000 km เหนือพื้นโลก) ต้องโคจรรอบโลกด้วยความเร็วสูงประมาณ 28,000 km/hr ในขณะที่ดาวเทียมสื่อสาร ซึ่งอยู่ในวงโคจรค้างฟ้า (ระยะทาง 36,000 kmเหนือพื้นโลก) ต้องโคจรรอบโลก ด้วยความเร็วประมาณ 11,047 km/hr

เนื่องจากดาวเทียมโคจรรอบโลกเป็นวงกลม ดังนั้นระยะทาง (เส้นรอบวง) ที่ดาวเทียมโคจรมีค่าเท่ากับ ซึ่งสามารถนำไปหาคาบเวลา ที่ดาวเทียมใช้ในการโคจรรอบโลกได้ว่าเป็น

ตัวอย่างหนึ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับคาบเวลาการโคจรของดาวเทียมคือ คาบเวลาที่ดาวเทียมค้างฟ้า ใช้ในการเคลื่อนที่ครบ 1 รอบมีค่าประมาณ 24 ชั่วโมง ซึ่งก็คือเวลาที่โลกใช้ในการหมุนรอบตัวเองนั่นเอง