የፍጥነት መለኪያ

ኳስን ወደላይ አጥፍተህ ትመለሳለህ። በጥብቅ ብትነካውም አይፈጠርም። በምድር ላይ ይህ ፍጥነት 11.2 ኪሎሜትር በሳምንት ሲሆን፣ ይህንን ለመድረስ ሮኬቶች በጣም ትልቅ ስለሆኑ ነው፤

በፍጥነት, እና የተጣለ ነገር ፈጽሞ አይመለስም.

ተመልከት

ወደላይ ኳስን አጥፉ እና ወደታች ይመለሳል ከፍ አድርገህ ጣለው፣ ወደኋላ ከመውደቁ በፊት ይበልጥ ከፍ ይላል ያን ያህል ፈጣን የሆነ ፍጥነት አለ ወይስ ወደኋላ አይመለስም?

አዎ ይህ የማፈግፈግ ፍጥነት (ወይም የማፈግፈግ ፍጥነት) ተብሎ ይጠራል። በትንሹ ያንን ያህል ፈጣን ሁን፣ ምንም ነገር እንዳይቆጣጠራችሁ፣ እናም ግፊት ወደኋላ ሊያደርጋችሁ አይችልም ፡፡

ዓለም	የቀን መቁጠሪያው ቀለም
ጨረቃ	2.4 km/s
ማርች	5.0 km/s
ምድር	11.2 km/s
ጁፒተር	59.5 km/s
ሐሙስ	617.6 km/s

የጨረቃው የመውጣት ፍጥነት ከምድር አራተኛው ያነሰ ነው ይህም ጨረቃን ወደ አውሮፕላን ማረፊያ ለመላክ የሚረዳ ቦታ ሊሆን የሚችልበት አንዱ ምክንያት ነው፡፡

በካኖን መሣሪያው ውስጥ ጨረቃ ተጭኗል በቁልፉ ላይ ከተገለጸው የፍለጋ ፍጥነት በላይና ከታች ያሉትን ፍጥነቶች ይሞክሩ

ተረድቻለሁ

የሰውነቱ ኬኔቲክ ኃይል ከግጭቱ “በጣም” በሙሉ ለመውጣት ሲበቃ መሸሽ ይመጣል. Setting kinetic energy equal to the energy needed to reach infinity:

½ v² = μ / r  ⇒  v_escape = √(2μ / r)

ከዝቅተኛው የፍጥነት √(μ/r) ጋር ሲነፃፀር: የመውጣት ፍጥነት ሁልጊዜ √2 ≈ 1.414 ጊዜ በተመሳሳይ ርቀት ላይ የዝቅተኛውን የፍጥነት መጠን ነው.

ሁለት አስፈላጊ እውነታዎች:

1. ይህ በብዛትዎ ላይ አይመሠረትም. ድንጋይ እና የራሱን ፍጥነት የሚፈልግ ስፓሺየስ (የስፔስ ሾፌሩ ብዙ ኃይል ያስፈልገዋል ማለት ነው)
2. የመጀመርያ ቦታ ላይ ይወሰናል። ሩቅ ከሆነ r ትልቅ ነው፤ መሸሽ ቀላል ነው። ከጂኦስታቲካል ዙሪያው ከፍታ፣ የጨረቃው የመውጣት ፍጥነት በ4.3 ኪሜ / ሰ ብቻ ነው ፡፡

ሮኬቶች በምድር ላይ እስከ 11.2 ኪሎሜትር/ሰከንድ ድረስ አይነዱም። መሳሪያዎቻቸው ሲንቀሳቀሱ እየጨመሩ ይሄዳሉ፡፡ የፍለጋው ፍጥነት እንደ ጦር መሣሪያ ያሉ ያልተሞሉ ነገሮችን ለመምራት የሚያስፈልገው ፍጥነት ነው

ሠራተኛ

በግልጽ የራሱን ዙሪያ የሚዞር ኃይል ε = v²/2 − μ/r, መሸሽ ε ≥ 0 ማለት ነው. ε = 0 ላይ መንገድ ፓራቦላ ነው እናም ፍጥነት በመጨረሻው ወደ Zero ይሄዳል. ከዛም የበለጠ ፈጣን ከሆነ፣ መንገድው የሃይፐርቦላ ነውና ዕቃው ረጅም ርቀት ላይ ያለቀውን ፍጥነት ይይዛል፣ የሃይፐርቦሊክ ተጨማሪ ፍጥነት v∞:

v² = v∞² + v_escape²,   C₃ = v∞²

የፕሮጀክት አዘጋጆች የጭነት ኃይልን እንደ C₃ (km² / s²) ያቀርባሉ. ለማርስ መቀየር, v∞ በሂደት ላይ 2.9 ኪሜ / ሰ ነው, ስለዚህ C₃ ≈ 8.7 ኪሜ²/ሰ².

ይህ ግንኙነት በውሃ ውስጥ በጣም ጠቃሚ የሆነውን ውጤት ይደብቃል፣ የኦበርት ውጤት: በግሪቪቲ ጉድጓድ ውስጥ የተደረገ ጥልቅ ነዳጅ፣ በእርግጥም ፈጣን መሄድ አለብዎት፣ ከሩቅ ቦታ ላይ ከተደረገው እኩል ነዳጅ የበለጠ v∞ን ይሸጣል። ከ 200 ኪሜ የበረራ ርቀት (የዙሪያው ፍጥነት 7.78 ኪሜ / ሰ፣ የመውጣት ፍጥነት 11.0 ኪሜ / ሰ) ፣ v∞ = 2.9 ኪሜ / ሰ ለመድረስ 3.6 ኪሜ / ሰ ብቻ የሚያስፈልግ ሲሆን 3.2 + 2.9 = 6.1 ኪሜ / ሰ አይደለም ፡፡ የዴልታ-ቪ ቅርጸት ይህ ለእያንዳንዱ ከ ዝቅተኛ የምድር ዙሪያ ለመውጣት ይጠቀማል።