اس درس کو Local Solar System فا ونڈيشن ٹيم کے ميمبر نے تيار کيا هے اور اس کو ايک قابل تجزيه کار سے بہتر کريں جا سکتا هے آپ اس موضوع میں قابل ہیں؟
نيوٹن کا تير
پورا صفحہ کھولیںیہ کیا ہے؟ اسحق نيوٹن نے تصور کیا تھا کہ ایک ٹاور پر اتنا بلند توپ لگے گا جو ہوا سے باہر نکل جائے گا. گولي کو سست رفتار سے مارو اور وہ واپس گرے گی. اسے اتنی تیزی سے مارو کہ زمین اسکے نیچے سے اسکی گرنے کی رفتار کے مطابق دور کري جائے، تو وہ کبھی بھی نہیں اترے گا. یہ مدار ہے
اس کا استعمال کیسے کریں: سلائڈر يا رفتار بٹن کے ساتھ شروع کي رفتار مقرر کريں ، پھر فشنگ دبا ئيں اس سے پہلے شوٹس اسکرين پر رہیں گے تاکہ آپ انکا موازنہ کر سکيں
کہ کتنی تیز ہے؟
- آپ کا شوٹ
- جت ايئر لائنر، تقريباً 900 کلو ميٹر/ گھڑي (0.25 کلو ميٹر/ ثانيه)
- رائفل گولي، تقريباً 1 کيلو ميٹر/س
- مداري رفتار
- نجات کی رفتار
پہاڑ کو حقيقي پہاڑ سے بلند بنا يا جا تا هے تاکہ آپ اسے دیکھ سکيں هوا کي مزاحمت کو نظر انداز کر دیا جاتا هے
یہ کوشش کریں
- "جٹ ایئرلاینر" کو دباؤ اور آگ، پھر "رافل گولی" اور آگ.نوٹ: دونوں تقریبا ایک ہی وقت میں واپس نیچے گر. بھی بہت تیز روزانہ چیزوں کی مدار کے لئے کافی تیز کوئی جگہ نہیں ہے.
- "اُرتی" کو دباؤ اور آگ.نوٹ: گولي تمام طريقے سے دور ميں جا کر تير کے پاس واپس آ تا هے وه پورے وقت گر رہا هے ، ليکن زمين پر نہیں آتا ۔ ائين هيں بين الاقوامي خلائي اسٽيشن اوپر رہتا هے
- ایک چھوٹا سا تیز، پھر مدار کی رفتار سے تھوڑا سست آگ.نوٹ: سست: اس نے نيچے کو موڑا اور دور کے بعض حصے پر اترا تيز: دايره طويل بيضوي ميں پھچي جا تا هے جو دور سے باہر جھکتا هے اور واپس آتا هے
- "ايسکائيپ اسپيڊ" دبا ئيں اور شلن لگائيں ، پھر سیارے کو چاند ميں تبديل کريںنوٹ: نجات کي رفتار پر گولي جا ئيں اور واپس نہيں آتي چاند پر اسکے کمزور گرينائيٹيشن کے ساتھ مدار کي رفتار صرف 1.6 کلو ميٹر/سيکنڈ ہے
اس کے پیچھے خیالات
کیوں مدار میں بال نیچے نہیں پڑتا؟
هيں ہر وقت گرتا هے زمين کي سطح هر 8 کلو ميٹر کے ليے تقريبا 5 میٹر کے ساتھ نيچے کو کريڑتا هے اور جو شياں بھی گرتا هے وه اول سيکنڈ ميں تقريبا 5 میٹر کے ساتھ گرتا هے تو جب گولي 8 کلو ميٹر في سيکنڈ کی رفتار سے حرکت کر رہی هے تو وہ هر سيکنڈ ميں 5 میٹر کے ساتھ گرتي هے جب زمين 5 میٹر کے ساتھ دور اتري هيں
کیوں اتنا بلند پہاڑ؟
زمين پر پہاڑ کا ارتفاع تقريبا 510 کلو ميٹر (زمين کے ريڈيو کا 8%) هے ، جو بين الاقوامي خلائي اسٽيشن سے بلند هے (400 کلو ميٹر) تو بال تمام فضائي سطح سے اوپر شروع ہوتا هے هوا ميں دباؤ کم ہو جاتا هے اور بال کو گرم کر دیتا هے اور اسکے مدار تک پہنچنے سے پہلے ۔ یہی وجہ هے کہ حقيقي را کيٹس اول هوا ميں چڑھتے هيں اور پھر جانبي طرف تيز رفتاري سے چلتے هيں
ذريعے: سیاروں کے کٹ اور سائز NASA/JPL (bodies.json) سے; راستے دو جسموں کے صحيح مدارات ہیں روزانہ رفتار عام گردن اعداد و شمار ہیں: جٹ ايئر لائنر تقريبا 900 کلو ميٹر / گھڑی پر کروز کرتے هيں ، اور راين گولياں بارريل کو تقريباً 0.7 سے 1.2 کلو ميٹر / سيکنڈ میں چھوڑ ديتي هے ، جلدي کے ليے تقريبا 1 کلو ميٹر / سيکنڈ
زمین کی کشش ثقل ہر چیز کو اپنے مرکز کی طرف کھینچتا ہے، جس کے وجہ سے چیزیں گر پڑتی ہیں۔
لغت میں مزید →ایک سیارے یا ستارے کے ارد گرد گرنے کی راہ کہ کبھی بھی اسے ہٹنے کے بغیر رکھتا ہے، کیونکہ یہ کافی تیزی سے جانب حرکت کر رہا ہے.
لغت میں مزید →تير کي رفتار جو آپ کو جانبي طرف جا نے کے ليے ضرورت هے تا نيں کہ آپ کو اندر گرنے يا دور پرواز کر نے کے ليے ديئے گئے بلندي پر سیارے کا دائرہ بنانا پڑے زمين کے هوا سے اوپر تقريبا 7.8 کلو ميٹر/سيکنڈ هے
لغت میں مزید →سیارے کو اچھے کے ليے چھوڑنے کے ليے ضرورت هے، واپس کبھی نہيں گرتا. زمين کے سطح سے یہ تقريبا 11.2 کيلو ميٹر/سيکنڈ هے، هوا کو نظر انداز کر کے
لغت میں مزید →هوا کي دباؤ حرکت ميں آ نے والے شيئ پر اور اس کو سست کر نے کے ليے هي تو لي اسے نظر انداز کر تا هے حقيقي کانن بال جو ايک تري رفتار سے شلن هے وہ ہوي کے ليے بند اور جلا جا تا هے
ڈیٹا ٹیبل (تکلیف متبادل)
سرکلر رفتار سے کم : وہ واپس گرتا هے سرکلر اور ايکسيپيشن رفتار کے ميں : وہ مدار بنا تا هے ايکسيپيشن رفتار پر يا اس سے اوپر : وہ ہمیشہ کے ليے جا تا هے
| سیارے | دائري مدار کي رفتار | اسکاپ رفتار یہاں |
|---|---|---|
| زمین | 7.61 کلو میٹر فی سیکنڈ | 10.8 کلو میٹر فی سیکنڈ |
| چاند | 1.62 کلو میٹر فی سیکنڈ | 2.29 کلو میٹر فی سیکنڈ |
| مریخ | 3.42 کلو میٹر فی سیکنڈ | 4.84 کلو میٹر فی سیکنڈ |
ایک گولی ڈالو اور یہ واپس آتا ہے. یہ کافی مشکل ڈالو اور یہ کبھی نہیں کرتا ہے. زمین پر، کہ رفتار ہر سیکنڈ میں 11.2 کلومیٹر ہے، اور اسے پہنچنے کی وجہ راکٹ اتنا عظیم ہیں.

کافی تیز، اور ایک پھینکا چیز واپس کبھی نہیں آتا.
دیکھو
گولي اوپر پھینکيں اور وه واپس نيچے آتي هے اسے تیز پھینکو، یہ واپس گرنے سے پہلے بلند جاتا ہے. کیا یہ کبھی واپس نہیں آتا ہے کہ ایک رفتار اتنا تیز ہے؟
جی ہاں. اس کو escape speed (يا escape velocity) کہا جاتا هے تمہیں سست کرنے کے ساتھ کچھ بھی، کم سے کم اس جلدی جاؤ، اور کشش ثقل آپ کو واپس نہیں کھینچ سکتا.
| دنيا | سطح سے نجات کي رفتار |
|---|---|
| چاند | 2.4 کلو ميٹر/سيکنڈ |
| مارش | 5.0 کلو ميٹر/سيکنڈ |
| زمين | 11.2 ميل/سیکنڈ |
| مشتري | 59.5 کلو ميٹر/سيکنڈ |
| سورج | 617.6 کلو ميٹر/سيکنڈ |
چاند کی فرار رفتار زمین کے ایک چوتھائی سے کم ہے. یہ ایک وجہ ہے کہ چاند کی جگہ سے خلائی جہاز میں چیزوں کو چلانے کے لئے ایک مفید جگہ ہو سکتی ہے۔
چاند کو توڑنے کے آلے میں بھر دیا جاتا ہے. ريڈ آؤٹ ميں دکھائي جا نے والے ايکشا پ رفتار سے اوپر اور نيچے رفتار کو آزمائيں
سمجھو
جب جسم کی حرکتی توانائی مکمل طور پر کشش ثقل “خوب” سے باہر چڑھنے کے لئے کافی ہے بچنا ہوتا ہے. لا محدودي تک پہنچنے کے ليے ضرورت هے توانائي کے برابر کينيٹک توانائي مقرر کريں:
½ v² = μ / r ⇒ v_escape = √(2μ / r)
دائري رفتار √(μ/r) کے ساتھ موازنہ کريں: اسکائيپ رفتار ہمیشہ √2 ≈ 1.414 times ایک ئي فاصلے پر دائري رفتار هے
دو اہم حقائق:
- یہ آپ کے ماس پر منحصر نہیں ہے. ایک پتھروں اور ایک خلائی جہاز کو ایک ہی رفتار کی ضرورت ہے. (اس خلائی جہاز کو بہت زیادہ * توانائی * کی ضرورت ہے، یقینا.)
- یہ آپ کو کہاں سے شروع کرتے ہیں پر منحصر ہے. باہر دور، r بڑا ہے اور بھاگنا آسان ہے. زمین کی گردش کی رفتار صرف 4.3 کلو میٹر / سیکنڈ کے بارے میں ہے
راکٹ واقعی زمین پر 11.2 کلومیٹر / سیکنڈ تک کبھی آگ نہیں ہے. وہ ثابت قدمی سے چڑھتے ہیں جبکہ ان کے انجن دھکا دیتے رہتے ہیں۔ ايکسيپيشن اسپيڊ کين بال کے طور پر غير طاقتور شيٹ کے ليے ضرورت هے
ماسٹر
خاص مداری توانائی کے لحاظ سے ε = v²/2 − μ/r، چھٹکارا کا مطلب ہے ε ≥ 0. بالکل ε = 0 پر راستہ ایک پارابولا ہے اور رفتار لامحدود میں صفر کی طرف بڑھتی ہے۔ اس سے زائد جلدي ،پاؤٹ ھيپربولا هے اور او ڑي تيزي کو محفوظ رکھتا هے ،hyperbolic excess speed v∞:
v² = v∞² + v_escape², C₃ = v∞²
مشن منصوبہ بندوں کی طرف سے شروع ہونے والی توانائی کا ذکر C₃ (km²/s²) کے طور پر کیا جاتا ہے۔ مریخ کی نقل و حمل کے لئے، خروج پر v∞ تقریباً 2.9 km/s ہے، تو C₃ ≈ 8.7 km²/s²۔
هي تعلق فضائي سفر ميں سب سے زياده مفيد اثروں ميں سے يک کو چھپا تا هے ، Oberth اثر: جاذبہ کے کوئل ميں گہرے طور پر بنا يا گيا کھينچ، جہاں آپ پہلے ہی جلدي حرکت کررہے هيں، اس ئي کھينچ کے مقابلے ميں زیادہ v∞ خريد کريتے هيں زمین کے ارد گرد 200 کلو میٹر پارکنگ مدار سے (سیکلر رفتار 7.78 کلو میٹر / سیکنڈ، بھاگنے کی رفتار 11.0 کلو میٹر / سیکنڈ)، v∞ = 2.9 کلو میٹر / سیکنڈ تک پہنچنے کے لئے صرف 3.6 کلو میٹر / سیکنڈ کے بارے میں انجن کی ضرورت ہوتی ہے، نہ کہ 3.2 + 2.9 = 6.1 کلو میٹر / سیکنڈ۔ ڈیلٹا-وی نقشے زمین کی مدار سے ہر دوری کے لئے اس کا استعمال.
اس کی کوشش کرو
چاند پر ، ريڈ آؤٹ ميں دکھائي جا نے والی نجات کي رفتار سے کمي رفتار سے شلن لگائيں پھر اس سے اوپر دو راستوں کا موازنہ کريں پھر زمين اور مريخ پر ايک سا کوش کريں
عظیم، چیلنج سیکھنے کی پٹیوں جہاں ہیں.
جلدي سوالات
3 جلدي سوالات آپ کا جواب صحيح هے يا نهيں اسکے ليے جواب منتخب کريں
-
سطح سے زمین کی بھاگنے کی رفتار کے بارے میں ہے:
- A 7.9 ميل/سیکنڈ
- B 11.2 ميل/سیکنڈ
- C 29.8 کلو ميٹر/سيکنڈ
- D 617 کلو ميٹر/سيکنڈ
جواب دکھلا ئے
B. 11.2 ميل/سیکنڈ
-
ايک سا فاصلہ اور سرکلر مدار کي رفتار کے چند گنا ايکسيپيشن رفتار هے
- A 2
- B √2 (تقریباً 1.41)
- C 1/2
- D π
جواب دکھلا ئے
B. √2 (تقریباً 1.41)
-
کیا نجات کی رفتار شروع کئے جانے والے شیء کے ماس پر منحصر ہے؟
- A ہاں، بھاری چیزوں کو زیادہ ضرورت ہوتی ہے
- B ہاں، روشن اشیاء کو زیادہ ضرورت ہے
- C نہیں، صرف سیارے کی کثافت اور شروع فاصلے پر
- D صرف ایک ماحول میں
جواب دکھلا ئے
C. نہیں، صرف سیارے کی کثافت اور شروع فاصلے پر
آخري لائن
- تعاملي سے کھيليا گيا
- سبق پڑھيں
- چیلنج کیا
- سوالات کا جواب ديا
اس آلے پر آپ کے پيش رفت کو محفوظ کر نے کے ليے ليکشن مکمل کي علامت لگائيں
سبق مکمل، اچھا کیا!
اگلا ایک مدار کیوں ایک گرنے ہےاس درس ميں الفاظ
ذريعہ
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 3: Gravity and Mechanics
- NASA NSSDCA Planetary Fact Sheet (escape velocities)
- JPL SSD: Planetary Physical Parameters
- NASA NSSDCA Sun Fact Sheet
اس ليسنس کا نام CC BY-SA 4.0 هے