Съдържание

• стъпки
• Съвети

Скоростта на бягство е тази, необходима за даден обект да преодолее гравитационното привличане на планетата, на която се намира. Ракетата например трябва да достигне скорост на бягство, за да напусне Земята и да влезе в космическото пространство.

стъпки

Метод 1 от 2: Разбиране на скоростта на бягство

1. 

   Задайте скоростта на бягство. Тя се отнася до скоростта, която един обект трябва да достигне, за да преодолее гравитационното привличане на планетата, на която се озовава, като по този начин е в състояние да отиде в космоса. По-голямата планета има повече маса и изисква много по-голяма скорост на бягство от по-малка планета с по-малка маса.
2. Започнете с енергоспестяването. Тя заявява, че общата енергия в изолирана система остава същата. Изводът по-долу работи с ракетна система Земя и предполага, че анализираната система е изолирана.
   • При запазването на енергията потенциалната и кинетичната енергии са начална и крайна, тъй като тя представлява кинетичната енергия и представлява потенциалната енергия.
3. Определете кинетичната и потенциалната енергия.
   • Кинетичната енергия е енергията на движението, равна на, така че тя представлява масата на ракетата и представлява нейната скорост.
   • Потенциалната енергия е енергията, получена от положението на обект спрямо телата, присъстващи в системата. Във физиката обикновено се определя като равна на безкрайно разстояние от Земята. Тъй като гравитационната сила е привлекателна, потенциалната енергия на ракетата винаги ще бъде отрицателна (и колкото по-малка, толкова по-близо до Земята). Потенциалната енергия в ракетната система Земя ще бъде записана така, тъй като представлява гравитационната константа на Нютон, представлява земната маса и представлява разстоянието между центровете на двете маси.
4. Заменете изразите в енергоспестяването. Когато достигне минималната скорост, необходима за излизане от атмосферата, ракетата ще спре на безкрайно разстояние от Земята, така че. Тогава той ще спре да усеща гравитационното дърпане на Земята и никога няма да се върне, така и той.
5. Намерете стойността на.
   • В горното уравнение, той представя скоростта на бягство на ракетата - минималната скорост, необходима за избягване на гравитационното дърпане на Земята.
   • Обърнете внимание, че скоростта на бягство не зависи от масата на ракетата. Масата се отразява както в потенциалната енергия на земното гравитация, така и в кинетичната енергия на движението на ракетата.

Метод 2 от 2: Изчисляване на скоростта на бягство

1. Работете с уравнението за скорост на бягство.
   • Уравнението предполага, че планетата, на която се намирате, е сферична и има постоянна плътност. В реалния свят скоростта на бягство зависи от положението му на повърхността, тъй като една планета се оказва по-широка в екватора поради въртене, в допълнение към малки изменения в плътността поради състава си.
2. Разберете променливите в уравнението.
   • е гравитационната константа на Нютон. Стойността на тази константа отразява факта, че гравитацията е невероятно слаба сила. Той беше определен експериментално през 1798 г. от Хенри Кавендиш, но се оказа изключително трудно да се измери точно.
     • може да се пише само с помощта на основни единици, като, тъй като.
   • Масата и радиусът зависят от планетата, от която искате да избягате.
   • Необходимо е да преобразувате стойностите в международната система, С други думи, масата трябва да бъде изразена в килограми (), а разстоянието трябва да бъде изразено в метри (). Ако срещнете стойности в различни единици, като мили, извършете преобразуването.
3. Определете масата и радиуса на планетата, на която сте. В случая на Земята, ако приемем, че сте на морско ниво, напр.
   • Потърсете в интернет таблица с маси и лъчи от други планети или луни.
4. Заменете стойностите в уравнението. Сега, когато имате необходимите данни, е възможно да започнете разделянето.
5. Анализирам. Не забравяйте да проверите устройствата едновременно и да ги отмените, когато е възможно, за да получите последователно решение.
   • В последната стъпка беше възможно преобразуването на отговора чрез умножаване на стойността, получена от коефициента на преобразуване.

Съвети

• Тъй като гравитационната константа на Нютон е доста трудно да се измери точно, стандартният гравитационен параметър често е известен много по-точно. Възможно е вместо него да се изчисли скоростта на бягство.
  • Стандартният гравитационен параметър на Земята е равен на.