Põgenemiskiiruse ja orbitaalkiiruse erinevus
Share
Escape Velocity vs Orbital Velocity
Põgenemiskiirus ja orbitaalkiirus on füüsikas kaks väga olulist mõistet. Need mõisted on väga olulised sellistes valdkondades nagu satelliidiprojektid ja atmosfääriteadus. Põgenemiskiirus on põhjus, miks meil on atmosfäär ja Kuul seda pole. Nendes mõistetes on oluline omada head arusaamist, et olla silma paistnud vastavates valdkondades. See artikkel proovib võrrelda põgenemiskiirust orbitaalkiirusega, nende määratlusi, arvutusi, sarnasusi ja lõpuks erinevusi.
Põgenemiskiirus
Nagu gravitatsioonivälja teooriast teame, meelitab massiga objekt alati kõiki teisi objekte, mis asetsevad objektist piiratud kaugusel. Kui vahemaa suureneb, kahe objekti vaheline jõud väheneb, kui kauguse pöördenurk on suurem. Lõpmatuse korral on kahe objekti vaheline jõud null. Massi ümbritseva punkti potentsiaal on määratletud kui töö, mis tuleb ära teha, et viia ühiku massi objekt lõpmatusest antud punkti. Kuna atraktsioon on alati olemas, tuleb tööd teha negatiivselt; seetõttu on potentsiaal mingil hetkel alati negatiivne või null. Potentsiaalne energia on potentsiaal, mis on korrutatud toodud eseme massiga. Põgenemiskiirus on kiirus, mis tuleb objektile anda, et see saaks saata lõpmatusse ilma igasuguse muu jõuta. Energia osas on antud kiirusest tulenev kineetiline energia võrdne potentsiaalse energiaga. Selle võrdsuse abil saame põgenemiskiiruse ruutjuurena (2GM / r). Kus r on radiaalne kaugus punktist, mõõdetakse potentsiaal.
Orbitaalkiirus
Orbitaalkiirus on kiirus, mida objekt peab teatud orbiidil püsimiseks säilitama. Raadiusega r orbiidil liikuva objekti korral antakse orbitaalkiiruseks ruutjuur (F r / m), kus F on neto sisemine jõud ja m on orbitaalse objekti mass. Massisüsteemi sisemine jõud on GMm / r2. Selle asendades saame orbiidi kiiruse ruutjuurena (GM / r). Seda saab tõestada ka konservatiivse välja mehaanilise energiasäästu abil. Tuleb märkida, et orbiidi kiirus muudab suunda. Seetõttu on see tegelikult kiirendus, kuid kiiruse suurusjärk ei muutu. Väikesed energiakaod kosmoses põhjustavad selle kineetilise energia vähenemist ja seejärel tuleb objekt stabiliseerimiseks madalamale orbiidile.
|
Mis vahe on põgenemiskiirusel ja orbitaalkiirusel?? • Põgenemiskiirus on kiirus, mis on vajalik pinnalt pääsemiseks. • Orbitaalkiirus on kiirus, mida on vaja objekti orbiidil hoidmiseks. • Mõlemad kogused on liikuvast objektist sõltumatud. • Põgenemiskiirus väheneb, kui objekt jõuab lõpmatuseni ja lõpmatuseni on kiirus null. • Orbitaalkiirus püsib kogu orbiidi vältel konstantsena. Orbitaalkiirus muudab suunda.
|
