Kecepatan melarikan diri

Setiap objek yang dilemparkan ke atas, cepat atau lambat, adalah di tanah, baik itu batu, kertas atau bulu sederhana. Pada saat yang sama, satelit yang diluncurkan ke ruang angkasa setengah abad yang lalu, sebuah stasiun ruang angkasa atau bulan yang terus berputar di orbitnya, seolah-olah mereka tidak menerapkan gaya tarik planet kita. Mengapa ini terjadi? Mengapa bulan tidak mengancam jatuh di Bumi, dan Bumi tidak bergerak ke arah Sun? Jangan bertindak pada mereka gravitasi universal?

kita tahu dari kursus fisika sekolah, bahwa gravitasi universal bekerja pada badan material. Maka adalah logis untuk mengasumsikan bahwa ada suatu kekuatan, menetralkan efek gravitasi. Gaya ini disebut sentrifugal. operasi adalah mudah untuk merasa terikat ke salah satu ujung benang beban kecil dan bersantai di lingkaran. Semakin besar kecepatan rotasi ketegangan benang lebih kuat, dan lebih lambat kami memutar beban yang lebih besar probabilitas bahwa ia akan jatuh ke bawah.

Jadi kami sangat dekat dengan konsep "kecepatan melarikan diri." Singkatnya, dapat digambarkan sebagai kecepatan, memungkinkan setiap objek untuk mengatasi daya tarik benda angkasa. Sebagai surgawi tubuh planet, bulan, sistem matahari atau yang lainnya dapat bertindak. kecepatan ruang adalah setiap benda yang bergerak dalam orbitnya. By the way, ukuran dan bentuk orbit dari benda antariksa bergantung pada besar dan arah kecepatan bahwa benda itu pada saat mesin shutdown, dan ketinggian di mana peristiwa itu terjadi.

kecepatan melarikan diri adalah empat jenis. Terpendek dari mereka - ini adalah yang pertama. Ini adalah tingkat terendah, yang harus di pesawat ruang angkasa, sehingga ia pergi ke orbit lingkaran. nilainya dapat ditentukan dengan rumus berikut:

V1 = √μ / r, di mana

μ - geosentris konstanta gravitasi (μ = 398.603 * 10 (9) m3 / s2);

r - jarak dari titik awal ke pusat bumi.

Karena kenyataan bahwa bentuk planet kita bukan bola yang sempurna (di kutub tampaknya akan agak pipih), jarak dari pusat ke permukaan sebagian besar dari semua di khatulistiwa - 6378,1 • 10 (3) m, dan terendah di kutub - 6356,8 • 10 (3) m Jika kita mengambil nilai rata-rata -. • 6371 10 (3) m, kita memperoleh V1 sama dengan 7,91 km / s.

Semakin besar kecepatan ruang melebihi nilai ini, bentuk lebih memanjang akan memperoleh orbit, jauh dari Bumi pada jarak meningkat. Di beberapa titik, orbit ini akan meledak, mengambil bentuk parabola, dan pesawat ruang angkasa pergi surfing luasnya ruang. Untuk meninggalkan planet ini, kapal harus kecepatan melarikan diri. Hal ini dapat dihitung sesuai dengan rumus V2 = √2μ / r. Untuk planet kita, angka ini 11,2 km / s.

Para astronom telah mengidentifikasi, apa adalah kecepatan melarikan diri, baik yang pertama dan yang kedua, untuk masing-masing planet dari sistem kita sendiri. Mereka mudah untuk menghitung sesuai dengan rumus di atas, jika salah satu menggantikan μ konstan untuk produk fM, di mana M - massa tubuh surgawi yang menarik, dan f - gravitasi konstan (f = 6673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2).

Kecepatan kosmik ketiga akan mengizinkan pesawat ruang angkasa mengatasi tarik matahari dan meninggalkan tata surya rumah mereka. Jika Anda berharap untuk matahari, Anda mendapatkan nilai 42,1 km / s. Dan untuk mencapai dari orbit Bumi di dekat Matahari perlu untuk mempercepat 16,6 km / s.

Dan akhirnya, akun kecepatan kosmik keempat. Dengan bantuan, Anda dapat mengatasi tarikan galaksi itu sendiri. Nilainya bervariasi tergantung pada koordinat galaksi. Dalam kami Bima Sakti , nilai ini adalah sekitar 550 km / s (jika Anda menghitung relatif matahari).