Innhold

• Steps
• Tips

Rømningshastigheten er den som er nødvendig for at et objekt kan overvinne gravitasjonsattraksjonen til planeten den befinner seg på. En rakett, for eksempel, må nå rømningshastighet for å forlate Jorden og komme inn i det ytre rom.

Steps

Metode 1 av 2: Forstå Escape Speed

1. 

   Still rømningshastigheten. Den viser til hastigheten som et objekt trenger å nå for å overvinne gravitasjonsattraksjonen til planeten den befinner seg på, og dermed kunne gå mot verdensrommet. En større planet har mer masse og krever en mye høyere rømningshastighet enn en mindre planet med mindre masse.
2. Begynn med energibesparing. Hun uttaler at den totale energien i et isolert system forblir den samme. Avledningen nedenfor fungerer med et jordraketssystem og antar at systemet som analyseres er isolert.
   • I bevaring av energi er potensielle og kinetiske energier innledende og endelige, fordi de representerer den kinetiske energien og representerer den potensielle energien.
3. Definer de kinetiske og potensielle energiene.
   • Den kinetiske energien er energien i bevegelsen, den er lik, slik at den representerer raketten og representerer dens hastighet.
   • Potensiell energi er energien som kommer fra posisjonen til en gjenstand i forhold til kroppene som er tilstede i systemet. I fysikk er det generelt definert å være lik en uendelig avstand fra Jorden. Ettersom gravitasjonskraften er attraktiv, vil den potensielle energien til raketten alltid være negativ (og jo mindre jo nærmere den er jorden). Den potensielle energien i jord-raketsystemet vil da bli skrevet som, siden den representerer Newtons gravitasjonskonstant, representerer jordas masse og representerer avstanden mellom sentrene til de to massene.
4. Bytt uttrykk i energibesparing. Når den når minimumshastigheten som er nødvendig for å unnslippe atmosfæren, vil raketten stoppe i en uendelig avstand fra Jorden, slik at. Da vil han slutte å føle gravitasjonstrekket fra Jorden og vil aldri komme tilbake, det vil han også.
5. Finn verdien av.
   • I ligningen ovenfor representerer den rakettens rømningshastighet - minimumshastigheten som kreves for å unnslippe jordens gravitasjonstrekk.
   • Legg merke til at rømningshastigheten er uavhengig av rakettmassen. Massen reflekteres både i den potensielle energien i jordens tyngdekraft og i den kinetiske energien i rakettens bevegelse.

Metode 2 av 2: Beregning av flukthastighet

1. Arbeid med ligningen for rømningshastighet.
   • Ligningen antar at planeten du er på er sfærisk og har konstant tetthet. I den virkelige verden avhenger rømningshastigheten av dens plassering på overflaten fordi en planet viser seg å være bredere ved ekvator på grunn av rotasjon, i tillegg til små variasjoner i tetthet på grunn av dens sammensetning.
2. Forstå variablene i ligningen.
   • er Newtons gravitasjonskonstant. Verdien av denne konstanten gjenspeiler det faktum at tyngdekraften er en utrolig svak kraft. Det ble bestemt eksperimentelt i 1798 av Henry Cavendish, men det har vist seg bemerkelsesverdig vanskelig å måle nøyaktig.
     • kan bare skrives ved hjelp av grunnleggende enheter, som, siden.
   • Masse og radius er avhengig av planeten du vil flykte fra.
   • Det er nødvendig å konvertere verdiene til det internasjonale systemet. Med andre ord, massen må uttrykkes i kilogram () og avstanden må uttrykkes i meter (). Hvis du støter på verdier i forskjellige enheter, for eksempel miles, utfør konverteringen.
3. Bestem massen og radiusen til planeten du er på. Når det gjelder Jorden, forutsatt at du er i havnivå, f.eks.
   • Søk på internett etter et bord med masser og stråler fra andre planeter eller måner.
4. Sett inn verdiene i ligningen. Nå som du har dataene du trenger, kan du begynne å løse.
5. Analysere. Husk å sjekke enhetene samtidig og avbryt dem der det er mulig for å få en jevn løsning.
   • I det siste trinnet var det mulig å konvertere svaret ved å multiplisere verdien oppnådd med konverteringsfaktoren.

Tips

• Siden Newtons gravitasjonskonstant er ganske vanskelig å måle nøyaktig, er standard gravitasjonsparameter ofte kjent mye mer nøyaktig. Det er mulig å bruke det i stedet for å beregne rømningshastigheten.
  • Standard gravitasjonsparameter til Jorden er lik.