1 brzina bijega jednaka je km s. Život divnih imena

Prva kosmička brzina (kružna brzina)- minimalna brzina koja se mora dati objektu da bi se lansirao u geocentričnu orbitu. Drugim riječima, prva izlazna brzina je minimalna brzina kojom tijelo koje se kreće horizontalno iznad površine planete neće pasti na njega, već će se kretati po kružnoj orbiti.

Računanje i razumijevanje

U inercijalnom referentnom okviru, objekat koji se kreće kružnom orbiti oko Zemlje bit će podložan samo jednoj sili - Zemljinoj gravitacijskoj sili. U tom slučaju, kretanje objekta neće biti ni jednoliko ni jednoliko ubrzano. To se dešava zato što brzina i ubrzanje (ne skalarne, već vektorske veličine) u ovom slučaju ne zadovoljavaju uslove uniformnosti/ujednačenog ubrzanja kretanja – odnosno kretanja sa konstantnom (po veličini i pravcu) brzinom/ubrzanjem. Zaista, vektor brzine će biti konstantno usmjeren tangencijalno na površinu Zemlje, a vektor ubrzanja će biti okomit na njega u odnosu na centar Zemlje, dok će dok se kreću duž orbite ovi vektori stalno mijenjati svoj smjer. Stoga se u inercijalnom referentnom okviru takvo kretanje često naziva „kretanje po kružnoj orbiti s konstantnom modulo brzina."

Često, radi praktičnosti, proračuni prve kosmičke brzine nastavljaju sa razmatranjem ovog kretanja u neinercijskom referentnom okviru - u odnosu na Zemlju. U tom slučaju, objekt u orbiti će mirovati, jer će na njega djelovati dvije sile: centrifugalna sila i gravitacijska sila. U skladu s tim, da bi se izračunala prva brzina bijega, potrebno je uzeti u obzir jednakost ovih sila.

Tačnije, na tijelo djeluje jedna sila - sila gravitacije. Na Zemlju djeluje centrifugalna sila. Centripetalna sila, izračunata iz uslova rotacionog kretanja, jednaka je gravitacionoj sili. Brzina se izračunava na osnovu jednakosti ovih sila.

$m\frac(v_1^2)(R)=G\frac(Mm)(R^2)$ , $v_1=\sqrt(G\frac(M)(R))$ ,

Gdje m- masa objekta, M- masa planete, G- gravitaciona konstanta, $v_1$ - prva brzina bijega, R- radijus planete. Zamjena numeričkih vrijednosti (za Zemlju M= 5,97 10 24 kg, R= 6.371 km), nalazimo

$v_1\cca$ 7,9 km/s

Prva brzina bijega može se odrediti kroz ubrzanje gravitacije. Zbog $g = \frac(GM)(R^2)$ , To

$v_1=\sqrt(gR)$ .

vidi takođe

Napišite recenziju o članku "Prva kosmička brzina"

Linkovi



Zakoni i zadaci

Nebeska sfera

Parametri orbite

Pokret nebeska tela

Astrodinamika

Svemirski let

Svemirske letelice orbite

Odlomak koji karakteriše Prvu kosmičku brzinu

I opet se okrenuo Pjeru.
„Sergej Kuzmič, sa svih strana“, rekao je, otkopčavajući gornje dugme svog prsluka.
Pjer se nasmešio, ali iz njegovog osmeha je bilo jasno da je shvatio da nije anegdota Sergeja Kuzmiča zanimala princa Vasilija u to vreme; i princ Vasilij je shvatio da Pjer to razume. Knez Vasilij je iznenada nešto promrmljao i otišao. Pjeru se činilo da je čak i princ Vasilij bio postiđen. Pogled na ovog starca od sramote sveta dirnuo je Pjera; uzvratio je pogled na Helen - a ona je djelovala posramljeno i očima je rekla: "Pa, sama si kriva."
„Moram neminovno da pređem preko toga, ali ne mogu, ne mogu“, pomisli Pjer i ponovo poče da priča o autsajderu, o Sergeju Kuzmiču, pitajući šta je šala, pošto je nije čuo. Helen je sa osmehom odgovorila da ni ona ne zna.
Kada je princ Vasilij ušao u dnevnu sobu, princeza je tiho razgovarala sa starijom gospođom o Pjeru.
- Naravno, c "est un parti tres brillant, mais le bonheur, ma chere... - Les Marieiages se font dans les cieux, [Naravno, ovo je vrlo briljantna zabava, ali sreća, draga moja..." - Brakovi se sklapaju na nebu,] - odgovorila je starija gospođa.
Knez Vasilij, kao da ne sluša dame, ode do drugog ugla i sede na sofu. Zatvorio je oči i činilo se da drijema. Glava mu je pala i probudio se.
„Aline“, rekao je svojoj ženi, „allez voir ce qu"ils font. [Alina, vidi šta rade.]
Princeza je otišla do vrata, prošla pored njih sa značajnim, ravnodušnim pogledom i pogledala u dnevnu sobu. Pjer i Helene su također sjedili i razgovarali.
„Sve je isto“, odgovorila je mužu.
Knez Vasilij se namrštio, naborao usta u stranu, obrazi su mu poskočili sa karakterističnim neprijatnim, grubim izrazom lica; Protresao se, ustao, zabacio glavu i odlučnim koracima, pored dama, ušao u malu dnevnu sobu. Brzim koracima radosno je prišao Pjeru. Prinčevo lice bilo je tako neobično svečano da je Pjer ustao od straha kada ga je ugledao.
- Nazdravlje! - on je rekao. - Žena mi je sve rekla! “Jednom rukom je zagrlio Pjera, a drugom njegovu kćer. - Moja prijateljica Lelja! Veoma, veoma sam sretan. – Glas mu je zadrhtao. – Voleo sam tvog oca... i ona će ti biti dobra žena... Bog te blagoslovio!...
Zagrlio je svoju kćer, a zatim ponovo Pjera i poljubio ga smrdljivim usta. Suze su mu zapravo pokvasile obraze.
“Princezo, dođi ovamo”, viknuo je.
Izašla je i princeza i zaplakala. Starija gospođa se takođe brisala maramicom. Pjera su poljubili, a on je nekoliko puta poljubio ruku prelijepe Helene. Nakon nekog vremena opet su ostali sami.
„Sve je ovo moralo biti ovako i nije moglo biti drugačije“, pomisli Pjer, „pa nema smisla pitati se da li je to dobro ili loše? Dobro, jer definitivno, i nema prethodne bolne sumnje.” Pjer je ćutke držao svoju mladu za ruku i gledao u njene prelepe grudi koje su se dizale i spuštale.

Ljudi su od davnina bili zainteresirani za problem strukture svijeta. Još u 3. veku pne grčki filozof Aristarh sa Samosa je izrazio ideju da se Zemlja okreće oko Sunca, i pokušao je izračunati udaljenosti i veličine Sunca i Zemlje iz položaja Mjeseca. Budući da je dokazni aparat Aristarha sa Samosa bio nesavršen, većina je ostala pristalice pitagorejskog geocentričnog sistema svijeta.
Prošlo je skoro dva milenijuma, a poljski astronom Nikola Kopernik se zainteresovao za ideju heliocentrične strukture sveta. Umro je 1543. godine, a ubrzo su njegovi učenici objavili njegovo životno djelo. Tablice modela i položaja nebeska tela Kopernik je, zasnovan na heliocentričnom sistemu, mnogo tačnije odražavao stanje stvari.
Pola veka kasnije, nemački matematičar Johanes Kepler, koristeći precizne beleške danskog astronoma Tiha Brahea o posmatranju nebeskih tela, izveo je zakone kretanja planeta koji su eliminisali netačnosti Kopernikanskog modela.
Kraj 17. vijeka obilježila su djela velikog engleskog naučnika Isaka Njutna. Zakoni mehanike i univerzalna gravitacija Newton je proširen i dat teorijska osnova formule izvedene iz Keplerovih zapažanja.
Konačno, 1921. Albert Ajnštajn je predložio opšta teorija relativnosti, koja najpreciznije opisuje mehaniku nebeskih tijela u današnje vrijeme. Newtonove formule klasične mehanike i teorije gravitacije još uvijek se mogu koristiti za neke proračune koji ne zahtijevaju veliku tačnost i gdje se relativistički efekti mogu zanemariti.

Zahvaljujući Newtonu i njegovim prethodnicima, možemo izračunati:

koju brzinu tijelo mora imati da održi datu orbitu ( prva brzina bijega)
kojom brzinom se tijelo mora kretati da bi savladalo gravitaciju planete i postalo satelit zvijezde ( druga brzina bijega)
minimalna potrebna brzina za napuštanje planetarnog sistema ( treća brzina bijega)

“Ujednačeno i neravnomjerno kretanje” - t 2. Neravnomjerno kretanje. Yablonevka. L 1. Uniforma i. L2. t 1. L3. Chistoozernoe. t 3. Ujednačeno kretanje. =.

“Krivolinijsko kretanje” - Centripetalno ubrzanje. UNIFORMNO KRUŽNO KRETANJE TELA Istaknuto: - krivolinijsko kretanje sa konstantnim modulom brzine; - kretanje sa ubrzanjem, jer brzina mijenja smjer. Smjer centripetalnog ubrzanja i brzine. Kretanje tačke u kružnici. Kretanje tijela po kružnici sa konstantnom apsolutnom brzinom.

“Kretanje tijela u ravni” - Procijenite dobivene vrijednosti nepoznatih veličina. Zamijenite numeričke podatke u rješenje opšti pogled, napraviti proračune. Napravite crtež, prikazujući na njemu tijela u interakciji. Izvršite analizu interakcije tijela. Ftr. Pokret tijela kosoj ravni bez trenja. Proučavanje kretanja tijela po kosoj ravni.

“Podrška i pokret” - Kontaktirajte nas hitna pomoć doveo pacijenta. Vitak, pognut, jak, jak, debeo, nespretan, spretan, bled. Situacija u igri„Koncilijum lekara“. Spavajte na tvrdom krevetu sa niskim jastukom. “Podrška tijela i kretanje. Pravila za održavanje pravilnog držanja. Pravilno držanje kada stojite. Dječije kosti su mekane i elastične.

"Svemirska brzina" - V1. SSSR. Zbog toga. 12. aprila 1961 Poruka vanzemaljskim civilizacijama. Treća brzina bijega. Na brodu Voyager 2 nalazi se disk sa naučnim informacijama. Proračun prve izlazne brzine na površini Zemlje. Prvi let sa ljudskom posadom u svemir. Putanja Voyagera 1. Putanja tijela koja se kreću malom brzinom.

“Dinamika tijela” - Šta je u osnovi dinamike? Dinamika je grana mehanike koja ispituje uzroke kretanja tijela (materijalne tačke). Newtonovi zakoni važe samo za inercijski sistemi odbrojavanje. Referentni okviri u kojima je zadovoljen Njutnov prvi zakon nazivaju se inercijalni. Dynamics. U kojim referentnim okvirima se primjenjuju Newtonovi zakoni?

Ukupno ima 20 prezentacija

« Fizika - 10. razred"

Za rješavanje problema potrebno je poznavati zakon univerzalne gravitacije, Newtonov zakon, kao i odnos između linearne brzine tijela i perioda njihove revolucije oko planeta. Imajte na umu da se radijus putanje satelita uvijek mjeri od centra planete.

Zadatak 1.

Izračunajte prvu izlaznu brzinu za Sunce. Masa Sunca je 2 10 30 kg, prečnik Sunca 1,4 10 9 m.

Rješenje.

Satelit se kreće oko Sunca pod uticajem jedne sile - gravitacije. Prema drugom Newtonovom zakonu pišemo:

Iz ove jednačine određujemo prvu brzinu bijega, odnosno minimalnu brzinu kojom tijelo mora biti lansirano sa površine Sunca da bi postalo njegov satelit:

Zadatak 2.

Satelit se kreće oko planete na udaljenosti od 200 km od njene površine brzinom od 4 km/s. Odredite gustinu planete ako je njen poluprečnik jednak dva poluprečnika Zemlje (Rpl = 2R 3).

Rješenje.

Planete imaju oblik lopte, čiji se volumen može izračunati pomoću formule zatim gustine planete

Odredite prosječnu udaljenost od Saturna do Sunca ako je period Saturnove revolucije oko Sunca 29,5 godina. Masa Sunca je 2 10 30 kg.

Rješenje.

Vjerujemo da se Saturn kreće oko Sunca po kružnoj orbiti. Zatim, prema drugom Newtonovom zakonu, pišemo:

gdje je m masa Saturna, r je udaljenost od Saturna do Sunca, M c je masa Sunca.

Saturnov orbitalni period odavde

Zamjenom izraza za brzinu υ u jednačinu (4), dobijamo

Iz posljednje jednadžbe određujemo potrebnu udaljenost od Saturna do Sunca:

Upoređujući sa tabelarnim podacima, uverićemo se da je pronađena vrednost tačna.

Izvor: “Fizika - 10. razred”, 2014, udžbenik Mjakišev, Buhovcev, Socki

Dinamika - Fizika, udžbenik za 10. razred - Cool fizika

Zarobljeni gravitacijom

Zemlja je dom čovječanstva, njegova kolevka. Ali donedavno je to bio i njegov zatvor. Sila koja je oblikovala njegov izgled, sila gravitacije, zadržala je čovjeka na planeti i nije mu dala priliku da ode u svjetove koji su sijali iznad njegove glave. Prva brzina bijega bila mu je nedostižna sve do nedavno.

Neumoljivi zakoni

Ako snažno bacite kamen, njegova brzina neće biti dovoljna da savlada zemljinu gravitaciju i ona će ga na kraju povući prema sebi. Međutim, što teže bacite zamišljeni kamen, to će njegova brzina biti veća i to će više uravnotežiti silu gravitacije. Konačno, doći će trenutak kada kamen počne beskonačno padati na Zemlju - dostići će prvu kosmičku brzinu. Ovo se može objasniti pričvršćivanjem utega na konopac i okretanjem u krug. Uže će djelovati kao gravitacija, sprečavajući opterećenje da se kreće pravolinijski i jednoliko, i uzrokujući da se umjesto toga kreće u krug usredsređen na ruku koja drži uže.

U beskrajnom padu

Budući da nebeska tijela imaju različite mase i gustine, prva izlazna brzina na površini svakog od njih bit će različita. Jednostavno se izračunava kao kvadratni korijen proizvoda ubrzanja gravitacije i polumjera nebeskog tijela. Za Zemlju, minimalna brzina kojom se tijelo počinje kretati u orbiti oko nje je zemljine površine je 7,9 km/s. Kako više visine iznad Zemlje, to je ta brzina manja. Tokom beskrajnog pada, težina tijela i svih predmeta na njemu ili u njemu jednaka nuli; kažu da nastupa stanje bestežinskog stanja. U isto vrijeme, međutim, masa objekata ostaje nepromijenjena.

Oslobođenje raketom

Sve do sredine 50-ih godina 20. stoljeća, ni ljudska mišićna snaga ni energija životinja, pare ili motora unutrašnjim sagorevanjem nisu mogli da ubrzaju vozila koja su se kretali do odgovarajuće brzine. Međutim, još krajem 19. veka ruski pronalazač i samouki naučnik Konstantin Ciolkovski je matematički dokazao da se prva kosmička brzina orbitalnog leta može postići pomoću letelice pomoću mlaznog pogona za pogon, odnosno rakete. Što je snažniji njegov motor, to je bolje gorivo a što je lakši dizajn, to se mogu postići veće brzine.

U bliskom svemiru...

Prvi put u istoriji čovečanstva, prva brzina bekstva je preneta najjednostavnijem interkontinentalnom satelitu balistički projektil R-7, stvoren u SSSR-u. Prvim danom smatra se dan lansiranja prvog satelita - 4. oktobar 1957. godine Svemirsko dobačovječanstvo. Danas se u niskoj orbiti Zemlje nalazi više od 10 hiljada operativnih i nefunkcionalnih svemirskih letjelica, stepenica raketa, komponenti i dijelova, kao i svemirskog otpada. Težina najmanjeg satelita jedva dostiže 10 kg, težina najvećeg - međunarodnog svemirska stanica- prelazi 417 tona.

...i u dalekom svemiru

Ako povećate orbitalnu brzinu dok se zatvorena elipsa orbite oko Zemlje ne pretvori u parabolu ili hiperbolu u odnosu na Zemlju, tada svemirski brod dobiće drugu kosmičku brzinu, identičnu onoj kojom se dešava kretanje planeta i drugih nebeskih tela oko Sunca. U tom slučaju, letjelica će otići u orbitu vještački satelit Ned. Daljnji porast brzine će premašiti gravitacionu privlačnost naše zvijezde, a svemirska letjelica, koja je stekla treću kosmičku brzinu, krenut će na međuzvjezdano putovanje, kružeći oko centra naše galaksije Mliječni put.