Forskjellen Mellom Rømmehastighet Og Orbitalhastighet

2024 Forfatter: Mildred Bawerman | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 08:41

Escape Velocity vs Orbital Velocity

Flukthastighet og banehastighet er to veldig viktige begreper involvert i fysikk. Disse konseptene er veldig viktige innen felt som satellittprosjekter og atmosfærisk vitenskap. Rømningshastigheten er grunnen til at vi har en atmosfære og månen ikke har en. Det er viktig å ha god forståelse i disse begrepene for å utmerke seg i relevante felt. Denne artikkelen vil prøve å sammenligne rømningshastighet med banehastighet, deres definisjoner, beregninger, likheter og til slutt forskjeller.

Escape Velocity

Som vi vet fra gravitasjonsfeltteorien, tiltrekker et objekt som har en masse alltid ethvert annet objekt som er plassert i en begrenset avstand fra objektet. Når avstanden øker, senker kraften mellom de to objektene med avstandens omvendte firkant. Ved uendelig er kraften mellom de to objektene null. Potensialet til et punkt rundt en masse er definert som arbeidet som må gjøres for å bringe et objekt av enhetsmasse fra uendelig til det gitte punktet. Siden det alltid er en attraksjon, må arbeidet utføres negativt; derfor er potensialet på et punkt alltid negativt eller null. Potensiell energi er potensialet multiplisert med massen til objektet som bringes. Flukthastigheten er definert som hastigheten som må gis til et objekt for å sende det til uendelig uten annen kraft. Når det gjelder energi,kinetisk energi på grunn av gitt hastighet er lik potensiell energi. Ved denne likheten får vi rømningshastigheten som kvadratroten til (2GM / r). Hvor r er den radiale avstanden til punktet, blir potensialet målt.

Orbital Velocity

Banehastigheten er hastigheten et objekt må opprettholde for å være på en bestemt bane. For et objekt som går på en bane med radius r, er banehastigheten gitt av kvadratroten av (F r / m) der F er netto innoverkraft og m er massen til baneobjektet. Den indre kraften i et massesystem er GMm / r ². Ved å erstatte dette får vi banehastigheten som kvadratroten til (GM / r). Dette kan også bevises ved hjelp av mekanisk energibesparelse i et konservativt felt. Det må bemerkes at banehastigheten endrer retning. Derfor er dette faktisk akselerasjon, men hastighetens størrelse endres ikke. Små energitap i rommet fører til at denne kinetiske energien reduseres, og deretter kommer objektet til en lavere bane for å stabilisere seg.

Hva er forskjellen mellom Escape Velocity og Orbital Velocity?

• Rømningshastighet er hastigheten som kreves for å unnslippe fra en overflate.

• Orbitalhastighet er hastigheten som kreves for å holde et objekt i en bane.

• Begge disse mengdene er uavhengige av objektet som beveger seg.

• Rømningshastigheten vil reduseres når objektet når uendelig, og ved uendelig vil hastigheten være null.

• Banehastigheten forblir konstant gjennom hele banen. Banehastigheten endrer retning.