Unnslipningshastighet

Enhver gjenstand blir kastet oppover, før eller senere, er på bakken, det være seg stein, papir eller en enkel fjær. Samtidig lanserte satellitt i verdensrommet et halvt århundre siden, en romstasjon eller en måne fortsetter å rotere i sine baner, som om de ikke bruker den tiltrekningskraften av planeten vår. Hvorfor skjer dette? Hvorfor månen ikke true med å falle på jorden, og jorden er ikke beveger seg mot solen? Ikke handle på dem universell gravitasjon?

vi vet fra skolen fysikk selvfølgelig at universell gravitasjon virker på noen materielle kroppen. Deretter er det logisk å anta at det er en viss kraft, nøytraliserende virkningen av tyngdekraften. Denne kraften kalles sentrifugalkraften. Driften er lett å føle seg knyttet til den ene enden av tråden en liten belastning og slappe av det i en sirkel. Jo større rotasjonshastigheten for den sterkere trådspenningen, og den langsommere vi dreie lasten desto større er sannsynligheten for at den vil falle ned.

Så vi er veldig nær begrepet "unnslipningshastighet." I et nøtteskall, kan den beskrives som hastighet, slik at hvert objekt for å overvinne tiltrekningen av himmellegeme. Som et himmellegeme planet, dens måne, solar system eller den annen kan opptre. Volumhastighet er hvert objekt som beveger seg i sin bane. For øvrig, størrelsen og formen på den bane på en plass objekt er avhengig av størrelsen og retningen av den hastighet som objektet var ved tidspunktet for stopp av motoren, og den høyde ved hvilken hendelsen inntraff.

Unnslipningshastighet er av fire typer. Den korteste av dem - dette er den første. Dette er den laveste satsen, som skal være på romfartøy, slik at han gikk inn i en sirkulær bane. Dens verdi kan bestemmes ved den følgende formel:

V1 = √μ / r, der

μ - geocentric gravitasjonskonstant (μ = 398 603 * 10 (9) m3 / s2);

r - avstanden fra startpunktet til midten av jorden.

På grunn av det faktum at formen på planeten vår er ikke en perfekt kule (ved polene det synes å være litt flat), avstanden fra sentrum til overflaten mest av alt på ekvator - 6378,1 • 10 (3) m, og lavest ved polene - 6356,8 • 10 (3) m Hvis vi tar den gjennomsnittlige verdien -. • 6371 10 (3) m, får vi V1 lik 7,91 km / s.

Jo større volumhastigheten overskrider denne verdi, jo mer langstrakt form vil få bane, bort fra jorden på en økende avstand. På et tidspunkt, vil dette bane sprekke, ta form av en parabel, og romfartøyet gå surfe på enorme plassen. For å forlate planeten, må skipet være unnslipningshastighet. Det kan beregnes i henhold til formelen V2 = √2μ / r. For planeten vår, er dette tallet 11,2 km / s.

Astronomer har allerede identifisert, hva er unnslipningshastighet, både den første og den andre, for hver av planetene i vårt eget system. De er lett å beregne i henhold til de ovenstående formler, hvis man erstatter konstant μ for produktet fM, hvor M - masse av himmellegeme av interesse, og f - gravitasjonskonstant (f = 6,673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2).

Den tredje kosmiske hastighet vil tillate noen romfartøy vinne tiltrekningen av solen og forlate sine hjem solsystem. Hvis du forventer at det skal solen, får du en verdi på 42,1 km / s. Og for å nå fra jordbane i nærheten av Solen trenger å akselerere til 16,6 km / s.

Og til slutt, den fjerde kosmisk hastighet konto. Med sin hjelp, kan du overvinne trekk av galaksen selv. Dens verdi varierer avhengig av koordinatene til en Galaxy. I vår Melkeveien , er denne verdien ca 550 km / s (hvis du teller i forhold til solen).