Pierwsza kosmiczna prędkość

Edukacja:

Na ciele poruszającym się po Ziemi działatylko jedna siła jest siłą grawitacji naszej planety. Obiekt porusza się nierównomiernie i nierównomiernie. Jest tak dlatego, że przyspieszenie i prędkość w tym przypadku nie spełnią warunków równomiernego / równomiernie przyspieszonego ruchu ze stałą prędkością i przyspieszeniem w kierunku i wielkości. Te dwa wektory (prędkości i przyspieszenia) zmieniają kierunek, gdy poruszają się wzdłuż orbity. Dlatego ruch ten jest czasem nazywany ruchem o stałej prędkości wzdłuż okrągłej orbity

Pierwsza przestrzeń - prędkość, której potrzebujeszdać ciału, aby wprowadzić ją na okrągłą orbitę. W tym przypadku stanie się jak sztuczny satelita Ziemi. Innymi słowy, pierwsza prędkość kosmiczna jest prędkością, z jaką ciało poruszające się nad powierzchnią Ziemi nie spadnie na nią, ale będzie poruszać się na orbicie.

Dla wygody obliczeń możemy to rozważyćruch występujący w nieinercjalnym układzie odniesienia. Wtedy ciało na orbicie można uznać za znajdujące się w stanie spoczynku, ponieważ działają na nim dwie siły: odśrodkowe i grawitacyjne. W konsekwencji obliczona zostanie pierwsza kosmiczna prędkość, wychodząc z rozważania równości tych dwóch sił.

Jest obliczany zgodnie z pewną formułą, wktóry uwzględnia masę planety, masę ciała, stałą grawitacji. Zastępując znane wartości w pewnej formule, otrzymujemy: pierwszą prędkość kosmiczną - 7,9 km na sekundę.

Oprócz pierwszego kosmicznego, istnieje drugi itrzecia prędkość. Każdy z prędkością przestrzenną jest obliczana na podstawie określonych wzorów i interpretować fizycznie jak prędkość, z których każdy organizm, który biegnie od powierzchni Ziemi, albo jest sztucznie satelitarnej (to miejsce w przypadku pierwszej prędkości miejsca) lub opuszcza pole grawitacyjne Ziemi (to miejsce, gdy druga prędkość przestrzeń), albo odejść od układu słonecznego, pokonując przyciąganie słońca (ta występuje w trzeciej prędkości kosmicznej).

Statek kosmiczny, osiągając prędkość równą11,18 kilometrów na sekundę (druga przestrzeń), może latać w kierunku planet w Układzie Słonecznym: Wenus, Mars, Merkury, Saturn, Jowisz, Neptun, Uran. Ale aby osiągnąć którekolwiek z nich, należy wziąć pod uwagę ich ruch.

Wcześniej naukowcy wierzyli, że ruch planetjednolita i występuje wzdłuż obwodu. I tylko Kepler ustalił prawdziwą formę ich orbit i regularność, z jaką zmieniają się prędkości ruchu ciał niebieskich, kiedy obracają się wokół Słońca.

Pojęcie prędkości kosmicznej (pierwszy, drugi lubtrzeci) służy do obliczania ruchu sztucznego ciała w polu grawitacyjnym dowolnej planety lub jej naturalnego satelity, a także Słońca. Możesz więc określić prędkość kosmiczną, na przykład Księżyca, Wenus, Merkurego i innych ciał niebieskich. Prędkości te należy obliczyć za pomocą wzorów, w których bierze się pod uwagę masę ciała niebieskiego, której siła grawitacji musi zostać pokonana

Trzecie miejsce można określić, przechodząc odod warunku, że statek kosmiczny powinien mieć paraboliczną trajektorię ruchu względem Słońca. W tym celu podczas startu na powierzchni Ziemi i na wysokości około 200 kilometrów jego prędkość powinna wynosić około 16,6 km na sekundę.

W związku z tym prędkości kosmiczne mogą byćsą również obliczane dla powierzchni innych planet i ich satelitów. Na przykład dla Księżyca pierwszy statek kosmiczny będzie wynosił 1,68 km na sekundę, a drugi 2,38 kilometra na sekundę. Druga prędkość kosmiczna dla Marsa i Wenus wynosi odpowiednio 5,0 km na sekundę i 10,4 km na sekundę.