Newton'un Topu
Bir top topu dağ tepesinden yörüngede dönene kadar daha hızlı ve daha hızlı ateşle, sonra kaç.
ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)
Newton'un Topu
Bu nedir? Isaac Newton, dağ üzerinde o kadar yüksek bir top hayal etmişti ki havadan çıkacaktı. Topu yavaşça ateşle ve aşağıya düşecekti. Yeterince hızlı ateşle ve yere düştüğü gibi eğrilecekti, böylece asla inmeyecekti. Bu bir yörüngedir.
Nasıl kullanılır?: Gösterge veya hız düğmesi ile başlatma hızını ayarlayınız, sonra Ateş'e basın. Daha önceki atışlar ekranda kalıyor böylece onları karşılaştırabilirsiniz.
Bu ne kadar hızlı?
- Atışınız.
- Jet yolcu uçağı, yaklaşık 900 km/s (0.25 km/s)
- Tüfek mermisi, yaklaşık 1 km/s.
- Yörünge hızı
- Kaçış hızı
Dağ gerçekten daha yüksek bir şekilde çizilmiş böylece onu görebiliyorsunuz. hava direnci göz ardı ediliyor.
Bunu dene.
- "Jet uçağı"na basın ve ateş edin, sonra "Silah mermisi"ne basın ve ateş edin.Not: Her ikisi de hemen hemen aynı anda aşağıya düşer. Çok hızlı olan her güneşli şeyler bile yörüngede kalacak kadar hızlı değildir.
- Yörünge hızına basın ve ateş edin.Not: Top, tüm yol boyunca döner ve top üzerine geri gelir.Her zaman düşmeye devam eder ama yere çarpmayı kaçırıyor.Bu, Uluslararası Uzay İstasyonu'nun ayakta kalmasını sağlayan şeydir.
- Yörünge hızından biraz daha yavaş ateş et, sonra biraz daha hızlı.Not: Yavaş: aşağı doğru eğriliyor ve bir kısmı yere iniyor. Hızlı: dairesel uzun bir oval şeklinde uzanıyor, dışarıya doğru salınıyor ve geri geliyor.
- "Kaçış hızı"na basın ve ateş edin, sonra gezegeni Ay'a çevirin.Not: Kaçış hızında top ayrılır ve asla geri dönmez.Ay'da, daha zayıf yerçekimi ile, yörünge hızı sadece yaklaşık 1.6 km/sn'dir.
Arkasındaki fikirler
Yörüngede olan top neden aşağı düşmüyor?
Dünya yüzeyi her 8 kilometrede yaklaşık 5 metre aşağı doğru eğriliyor ve düşen herhangi bir şey ilk saniyesinde yaklaşık 5 metre aşağıya düşüyor. Yani saniyede 8 kilometre hızla yanlara doğru hareket eden bir top, yere 5 metre yaklaşırken her saniye 5 metre aşağıya düşüyor. Yere hiçbir zaman daha yakın gelmez.
Neden bu kadar yüksek bir dağ?
Dünya' da buradaki dağ yaklaşık 510 km yükseklikte (Dünya yarıçapı %8), Uluslararası Uzay İstasyonu' nun uçtuğu yerden (yaklaşık 400 km) daha yüksek, bu yüzden top havanın hemen hemen tamamının üstünde başlar. Havada, itici kuvvet topu yörünge hızına ulaşmadan önce yavaşlatır ve ısıtır. Bu nedenle gerçek roketler önce havadan çıkar ve sonra yanal olarak hızlanır.
Kaynaklar: gezegen kütleleri ve boyutları NASA/JPL (bodies.json); yollar tam iki cisim yörüngeleridir.Günlük hızlar tipik yuvarlak rakamlardır: jet yolcu uçakları yaklaşık 900 km/sn hızla seyahat eder, ve tüfek mermileri tabancadan yaklaşık 0.7 ila 1.2 km/sn hızla çıkar, hızlı bir mermi için yaklaşık 1 km/sn.
Dünya'nın yerçekimi kuvveti her şeyi kendi merkezine doğru çekiyor, bu yüzden de bir şeyler düşüyor.
Sözlükte daha fazlası →Bir gezegenin veya yıldızın etrafında düşmeye devam eden bir şeyin yolu, ona hiç çarpmadan, çünkü yeterince hızlı yanlara doğru hareket ediyor.
Sözlükte daha fazlası →Belirli bir yükseklikte, gezegenin etrafında dönmek için yan yana gitmek zorunda olduğunuz hız, yere düşmeden veya uçmadan önce Dünya'nın havasının hemen üstünde yaklaşık olarak saniyede 7.8 km'dir.
Sözlükte daha fazlası →Gezegenin yüzeyine hiç geri dönmeden sonsuza dek gitmek için gereken hız, Dünya'nın yüzeyinden havayı göz ardı edersek saniyede yaklaşık 11.2 km.
Sözlükte daha fazlası →Hava hareket eden bir nesneye çarpıp onu yavaşlatır. Bu araç bunu görmezden gelir; bu kadar hızlı ateşlenen gerçek bir top topu hava tarafından durdurulur ve yakılırdı.
Veri tablosu (metin alternatifi)
Daire hızından daha yavaş: geri düşer. Daire ve kaçış hızı arasında: yörüngede kalır. Kaçış hızında veya üzerinde: sonsuza dek gider.
| Gezegen | Dairesel yörünge hızı burada | Buradan kaçma hızı |
|---|---|---|
| Dünya | 7,61 km/sn | 10,8 km/sn |
| Ay. | 1,62 km/sn | 2,29 km/sn |
| Mars | 3,42 km/sn | 4,84 km/sn |
Araçlar ve dersler sadece öğrenme amaçlı basitleştirilmiş modelleri kullanır. Navigasyon, görev planlaması veya herhangi bir operasyonel karar için kullanılmamalıdır. Sertifikalar ücretsizdir ve akredite edilmemiştir. Eğitim içeriği sorumluluk tanımalarını okuyun