Turinys

• Žingsniai
• Patarimai

Pabėgimo greitis yra toks, kokio reikia, kad objektas įveiktų planetos, kurioje jis yra, gravitacinį potraukį. Pavyzdžiui, raketa turi pasiekti pabėgimo greitį, kad galėtų palikti Žemę ir patekti į kosminę erdvę.

Žingsniai

1 iš 2 būdas: pabėgimo greičio supratimas

1. 

   Nustatykite pabėgimo greitį. Tai nurodo greitį, kurį objektas turi pasiekti, kad įveiktų gravitacinį planetos, į kurią jis atsiduria, trauką, taigi jis gali eiti link kosmoso. Didesnė planeta turi daugiau masės ir jai reikia daug didesnio pabėgimo greičio nei mažesnei, mažesnės masės planetai.
2. Pradėkite nuo energijos taupymo. Ji teigia, kad bendra izoliuotos sistemos energija išlieka ta pati. Žemiau pateiktas darinys veikia su žemės raketų sistema ir daro prielaidą, kad analizuojama sistema yra izoliuota.
   • Taupant energiją, potencialioji ir kinetinė energijos yra pradinės ir galutinės, nes jos reiškia kinetinę energiją ir potencialią energiją.
3. Apibrėžkite kinetinę ir potencialią energijas.
   • Kinetinė energija yra judėjimo energija, lygi, kad ji parodytų raketos masę ir jos greitį.
   • Potenciali energija yra energija, atsirandanti dėl objekto padėties sistemoje esančių kūnų atžvilgiu. Fizikoje jis paprastai apibrėžiamas kaip lygus begaliniam atstumui nuo Žemės. Kadangi gravitacinė jėga yra patraukli, potenciali raketos energija visada bus neigiama (ir kuo mažesnė, tuo arčiau jos yra Žemė). Tada potenciali energija Žemės raketų sistemoje bus parašyta taip, nes ji žymi Niutono gravitacinę konstantą, Žemės masę ir atstumą tarp dviejų masių centrų.
4. Pakeiskite energijos taupymo išraiškas. Pasiekusi minimalų greitį, reikalingą atmosferai ištrūkti, raketa sustos begaliniu atstumu nuo Žemės, taigi. Tada jis nustos jausti gravitacinį Žemės trauką ir niekada negrįš, taip pat ir jis.
5. Raskite vertės.
   • Aukščiau pateiktoje lygtyje jis žymi raketos pabėgimo greitį - mažiausią greitį, kurio reikia norint išvengti Žemės gravitacinio traukos.
   • Atkreipkite dėmesį, kad pabėgimo greitis nepriklauso nuo raketos masės. Masė atsispindi ir potencialioje Žemės gravitacijos energijoje, ir kinetinėje raketos judėjimo energijoje.

2 iš 2 metodas: pabėgimo greičio apskaičiavimas

1. Dirbkite su pabėgimo greičio lygtimi.
   • Lygtis daro prielaidą, kad jūsų planeta yra sferinė ir turi pastovų tankį. Realiame pasaulyje evakuacijos greitis priklauso nuo jos padėties paviršiuje, nes planeta pasirodo platesnė ties pusiauju dėl sukimosi, be nedidelių tankio pokyčių dėl savo sudėties.
2. Suprasti kintamuosius lygtyje.
   • yra Niutono gravitacinė konstanta. Šios konstantos vertė atspindi tai, kad gravitacija yra neįtikėtinai silpna jėga. Tai buvo eksperimentiškai nustatyta 1798 m. Henry Cavendish, tačiau pasirodė nepaprastai sunku tiksliai išmatuoti.
     • galima parašyti tik naudojant pagrindinius vienetus, pvz., nuo.
   • Masė ir spindulys priklauso nuo planetos, iš kurios norite pabėgti.
   • Reikia konvertuoti vertes į tarptautinę sistemą. Kitaip tariant, masė turi būti išreikšta kilogramais (), o atstumas - metrais (). Jei pastebite vertes skirtingais vienetais, tokiais kaip mylios, atlikite konvertavimą.
3. Nustatykite jūsų planetos masę ir spindulį. Žemės atveju, darant prielaidą, kad esate jūros lygyje, e.
   • Internete ieškokite masės ir spindulių lentelės iš kitų planetų ar mėnulių.
4. Pakeiskite reikšmes lygtyje. Dabar, kai turite reikiamus duomenis, galite pradėti spręsti.
5. Išanalizuokite. Nepamirškite patikrinti vienetų tuo pačiu metu ir, jei įmanoma, atšaukti juos, kad gautumėte nuoseklų sprendimą.
   • Paskutiniame etape atsakymą buvo galima konvertuoti padauginus gautą vertę iš konvertavimo koeficiento.

Patarimai

• Kadangi Niutono gravitacinę konstantą gana sunku tiksliai išmatuoti, standartinis gravitacinis parametras dažnai žinomas daug tiksliau. Vietoje to galima apskaičiuoti pabėgimo greitį.
  • Žemės standartinis gravitacinis parametras yra lygus.