Viteza de evacuare

Orice obiect care este aruncat în sus, mai devreme sau mai târziu, este pe teren, fie că este vorba de piatră, hârtie sau o pană simplă. În același timp, satelitul lansat în spațiu o jumătate de secol în urmă, o stație spațială sau o lună continuă să se rotească în orbitele lor, ca și în cazul în care nu au aplicat forța de atracție a planetei noastre. De ce se întâmplă acest lucru? De ce luna nu amenință să cadă pe Pământ, iar Pământul nu se mișcă spre Soare? Nu acționează asupra lor atracției universale?

știm de la curs de fizica școală, că atracției universale acționează asupra oricărui corp material. Apoi, este logic să se presupună că există o forță care neutralizeaza efectul gravitației. Această forță se numește centrifugă. Funcționarea sa este ușor să se simtă legat de un capăt al firului o sarcină mică și relaxați-vă într-un cerc. Cu cât viteza de rotație a tensiunii firului mai puternic, iar mai lent rotim sarcina cu atat mai mare probabilitatea ca acesta va cădea în jos.

Deci, suntem foarte aproape de conceptul de „viteza de evacuare.“ Pe scurt, acesta poate fi descrisă ca viteză, permițând orice obiect pentru a depăși atracția corpului ceresc. Ca ceresc organism planetă, satelitul său, sistemul solar sau alta poate acționa. Viteza spațială este fiecare obiect care se mișcă pe orbita sa. Apropo, mărimea și forma orbitei unui obiect spatial depinde de magnitudinea și direcția vitezei că obiectul a fost la momentul oprire a motorului, iar înălțimea la care a avut loc evenimentul.

Viteza de evadare este de patru feluri. Cel mai mic dintre ei - aceasta este prima. Aceasta este cea mai scăzută rată, care ar trebui să fie la nave spațiale, așa că a intrat într-o orbită circulară. Valoarea sa poate fi determinată prin următoarea formulă:

V1 = √μ / r, unde

μ - constanta gravitațională geocentrică (μ = 10 * 398,603 (9) m3 / s2);

r - distanța de la punctul de pornire spre centrul Pământului.

Datorită faptului că forma planetei noastre nu este o sferă perfectă (la poli se pare a fi ușor aplatizată), distanța de la centrul de la suprafața cea mai mare parte toate pe ecuator - 6378,1 • 10 (3) m, iar cea mai mică la poli - 6356.8 • 10 (3) m Dacă luăm valoarea medie -. • 6371 10 (3) m, obținem V1 egală cu 7.91 km / s.

Cu cât viteza spațială depășește această valoare, forma mai alungită va dobândi orbita, departe de Pământ, la o distanță de creștere. La un moment dat, această orbită va izbucni, să ia forma unei parabole, iar nava va merge pentru a naviga pe întinderi cosmice. Pentru a părăsi planeta, nava trebuie să fie viteza de evacuare. Acesta poate fi calculat conform formulei V2 = √2μ / r. Pentru planeta noastră, această cifră este de 11,2 km / s.

Astronomii au identificat deja, ceea ce este viteza de evacuare, primul și cel de-al doilea, pentru fiecare dintre planetele din propriul nostru sistem. Ele sunt ușor de calculat conform formulelor de mai sus, dacă se înlocuiește receptorii p constantă pentru produsul fM, unde M - masa corpului ceresc de interes și f - gravitație constantă (f = 6,673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2).

A treia viteza cosmica va permite oricărei nave spațiale a depăși atracția soarelui și se lasă sistemul lor solar de origine. Dacă vă așteptați la soare, veți obține o valoare de 42.1 km / s. Și pentru a ajunge de pe orbita Pământului în apropierea Soarelui nevoie pentru a accelera la 16,6 km / s.

Și, în sfârșit, al patrulea cont de viteză cosmică. Cu ajutorul ei, puteți depăși atracția galaxiei în sine. Valoarea sa variază în funcție de coordonatele unei galaxii. În nostru Calea Lactee , această valoare este de aproximativ 550 km / s (dacă numărul relativ la soare).