Содержание

• меры
• подсказки

Ускользающая скорость - это скорость, необходимая объекту для преодоления гравитационного притяжения планеты, на которой он расположен. Например, ракета должна достичь скорости убегания, чтобы покинуть Землю и войти в космическое пространство.

меры

Метод 1 из 2: понимание скорости эвакуации

1. 

   Установите скорость выхода. Это скорость, которой объект должен достичь, чтобы преодолеть гравитационное притяжение планеты, на которой он находится, и таким образом получить возможность двигаться в космос. Планета большего размера имеет большую массу и требует гораздо более высокой скорости убегания, чем планета меньшего размера с меньшей массой.
2. Начните с энергосбережения. Она утверждает, что полная энергия в изолированной системе остается неизменной. Приведенный ниже вывод работает с системой "Земля-ракета" и предполагает, что анализируемая система изолирована.
   • При сохранении энергии потенциальная и кинетическая энергии являются начальной и конечной, поскольку они представляют собой кинетическую энергию и представляют собой потенциальную энергию.
3. Определите кинетическую и потенциальную энергии.
   • Кинетическая энергия - это энергия движения, равная, так что она представляет массу ракеты и ее скорость.
   • Потенциальная энергия - это энергия, возникающая в результате положения объекта относительно тел, присутствующих в системе. В физике это обычно определяется как бесконечное расстояние от Земли. Поскольку сила гравитации притягивает, потенциальная энергия ракеты всегда будет отрицательной (и чем меньше, тем ближе она к Земле). Потенциальная энергия в системе Земля-ракета тогда будет записана как, поскольку она представляет гравитационную постоянную Ньютона, представляет массу Земли и представляет собой расстояние между центрами двух масс.
4. Заменить выражения в сохранении энергии. Когда она достигнет минимальной скорости, необходимой для выхода из атмосферы, ракета остановится на бесконечном расстоянии от Земли, так что. Тогда он перестанет чувствовать гравитационное притяжение Земли и никогда не вернется, как и он.
5. Найдите значение.
   • В приведенном выше уравнении она представляет собой убегающую скорость ракеты - минимальную скорость, необходимую для выхода из гравитационного поля Земли.
   • Обратите внимание, что космическая скорость не зависит от массы ракеты. Масса отражается как в потенциальной энергии гравитации Земли, так и в кинетической энергии движения ракеты.

Метод 2 из 2: Расчет скорости эвакуации

1. Работайте с уравнением для космической скорости.
   • Уравнение предполагает, что планета, на которой вы находитесь, имеет сферическую форму и постоянную плотность. В реальном мире космическая скорость зависит от ее положения на поверхности, потому что планета оказывается шире на экваторе из-за вращения, а также из-за небольших изменений плотности из-за ее состава.
2. Разберитесь в переменных в уравнении.
   • - гравитационная постоянная Ньютона. Значение этой постоянной отражает тот факт, что гравитация - невероятно слабая сила. Он был определен экспериментально в 1798 году Генри Кавендишем, но оказалось чрезвычайно сложно измерить точно.
     • можно писать только с использованием базовых единиц, например, так как.
   • Масса и радиус зависят от планеты, с которой вы хотите сбежать.
   • Необходимо перевести ценности в международную систему, Другими словами, масса должна быть выражена в килограммах (), а расстояние должно быть выражено в метрах (). Если вы встретите значения в разных единицах, например в милях, выполните преобразование.
3. Определите массу и радиус планеты, на которой вы находитесь. В случае с Землей, если вы находитесь на уровне моря, т.е.
   • Поищите в Интернете таблицу масс и лучей с других планет или лун.
4. Подставьте значения в уравнение. Теперь, когда у вас есть необходимые данные, вы можете приступить к решению.
5. Анализ. Не забудьте одновременно проверить блоки и по возможности отменить их, чтобы получить согласованное решение.
   • На последнем шаге можно было преобразовать ответ, умножив полученное значение на коэффициент преобразования.

подсказки

• Поскольку гравитационную постоянную Ньютона довольно сложно точно измерить, стандартный гравитационный параметр часто известен гораздо точнее. Его можно использовать вместо этого для расчета скорости убегания.
  • Стандартный гравитационный параметр Земли равен.