Velocitat d'escapament

Qualsevol objecte que està sent projectada cap amunt, més tard o d'hora, és a la planta, ja sigui pedra, paper o una ploma senzilla. Alhora, el satèl·lit llançat a l'espai fa mig segle, una estació espacial o una lluna continuen girant en les seves òrbites, com si no s'apliquen la força d'atracció del nostre planeta. Per què passa això? Per què la lluna no posa en perill de caure a la Terra, i la Terra no es mou cap al Sol? No actuar sobre ells gravitació universal?

sabem per curs de física de l'escola, que la gravitació universal actua sobre qualsevol cos material. Llavors és lògic suposar que hi ha alguna força, neutralitzant l'efecte de la gravetat. Aquesta força s'anomena centrífuga. El seu funcionament és fàcil sentir-se lligat a un extrem del fil d'una petita càrrega i descansar en un cercle. Com més gran sigui la velocitat de rotació de la tensió del fil més fort, i el més lent de girar la càrrega més gran és la probabilitat que es va a caure.

Així que estem molt a prop del concepte de "velocitat d'escapament". En poques paraules, pot ser descrit com la velocitat, permetent que qualsevol objecte de superar l'atracció del cos celeste. Com cos celeste planeta, la seva lluna, el sistema solar o l'altre pot actuar. La velocitat espacial és cada objecte que es mou en la seva òrbita. Per cert, la mida i la forma de l'òrbita d'un objecte espacial depenen de la magnitud i direcció de la velocitat que l'objecte era en el moment de l'aturada del motor, i l'altura a la qual es va produir l'esdeveniment.

La velocitat d'escapament és de quatre classes. El menor d'ells - aquesta és la primera. Aquesta és la taxa més baixa, que ha d'estar en la nau espacial, de manera que ell va entrar en una òrbita circular. El seu valor es pot determinar per la següent fórmula:

V1 = √μ / r, on

μ - constant gravitacional geocèntrica (μ = 398,603 * 10 (9) m3 / s 2);

r - la distància des del punt inicial fins al centre de la Terra.

A causa del fet que la forma del nostre planeta no és una esfera perfecta (en els pols que sembla ser lleugerament aplanada), la distància des del centre fins a la superfície, sobretot en l'equador - 6378,1 • 10 (3) m, i la més baixa en els pols - 6356.8 • 10 (3) m Si prenem el valor mitjà -. • 6371 10 (3) m, obtenim V1 igual a 7,91 quilòmetres / s.

Com més gran és la velocitat espacial excedeix aquest valor, la forma més allargada adquirirà òrbita, lluny de la Terra a una distància creixent. En algun moment, aquesta òrbita va a esclatar, prendre la forma d'una paràbola, i la nau anar a navegar per la immensitat de l'espai. Per tal de deixar el planeta, la nau ha de ser la velocitat d'escapament. Es pot calcular segons la fórmula V2 = √2μ / r. Per al nostre planeta, aquesta xifra és de 11,2 km / s.

Els astrònoms ja han identificat, quina és la velocitat d'escapament, tant el primer com el segon, per a cada un dels planetes del nostre propi sistema. Són fàcils de calcular d'acord amb les fórmules anteriors, si un reemplaça la μ constant per al producte fM, on M - massa del cos celeste d'interès, i f - constant de gravetat (f = 6,673 x 10 (-11) m3 / (kg x s 2).

La tercera velocitat còsmica permetrà que qualsevol nau espacial superar l'atracció del sol i deixen el seu sistema solar casa. Si vostè espera que el sol, s'obté un valor de 42,1 km / s. I per tal d'arribar des de l'òrbita de la Terra al voltant del Sol que accelerar a 16,6 km / s.

I, finalment, la quarta compte la velocitat còsmica. Amb la seva ajuda, pot superar la força de la pròpia galàxia. El seu valor varia en funció de les coordenades d'una galàxia. A la nostra Via Làctia , aquest valor és d'aproximadament 550 km / s (si es compte en relació amb el sol).