Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Астрономия Космические скорости
просмотров - 417

Для того, чтобы вывести ракету в космос, ей крайне важно сообщить некоторую скорость.

· Скорость, с которой должно двигаться тело m, чтобы удерживаться на орбите вблизи поверхности Земли, называют первой космической скоростью. Эту скорость несложно вычислить с помощью законов динамики.

  Рис. 2.9. К расчету первой космической скорости.

Второй закон Ньютона для тела m на околоземной орбите (см. рис. 2.9) имеет вид:

.

Проецируя полученное уравнение на ось Х, имеем:

,

или после сокращений:

,

откуда скорость для спутника на низкой (R»R0 – радиус Земли) орбите равна

.

Подстановка численных значений дает для первой космической скоростивеличину, равную, приблизительно, 8 км/с.

· Второйкосмическойскоростью принято называть скорость, которую крайне важно сообщить телу, чтобы превратить его в спутник Солнца. В этом случае спутник никогда не возвратится на Землю, т. е. его движение становится инфинитным – неограниченным. Величину скорости находят из закона сохранения энергии: кинœетическая энергия спутника у поверхности Земли равна его потенциальной энергии на бесконечно большом расстоянии:

,

подставляя численные значения, получим:

.

· Третьякосмическаяскорость– скорость тела, имея которую оно может покинуть пределы Солнечной системы. Расчеты показывают, что эта скорость, в лучшем случае, составляет около 16,7 км/c. Дело в том, что величена третьей космической скорости зависит от направления запуска спутника. Она меньше, если ракета двигаться в направлении орбитального движения Земли вокруг Солнца (происходит сложение скоростей Земли и ракеты). Бóльшую скорость (~73 км/с) крайне важно сообщить, если ракету запускать против движения Земли.


Читайте также


  • - Космические скорости.

    Потенциальное поля тяготения. Определим работу, совершаемую силами поля тяготения при перемещение в нем материальной точки массой m.Вычислим например, какую надо затратить работу для удаления тела массой m от Земля , на расстоянии R на данное тело действует сила F=GmM/R... [читать подробенее]


  • - КОСМИЧЕСКИЕ СКОРОСТИ.

    После запуска первого советского искусственного спутника Земли в октябре 1957 г. и исторического полета 12 апреля 1961 г. Ю. А. Гагарина вокруг Земли быстрыми темпами начала раз­виваться техника космичес­ких полетов, и в настоящее время уже много искусствен­ных спутников... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Законы движения в поле центральных сил справедливы и для движения искусственных спутников Земли и космических аппаратов. После того, как ракета-носитель поднимается на достаточную высоту, на которой плотность земной атмосферы, а следовательно, и её сопротивление малы,... [читать подробенее]


  • - Космические скорости.

    Определим скорость, которую необходимо иметь телу дли того, чтобы оно могло стать спутником Земли, т. е. первую космическую скорость. Величину этой скорости можно определить из условия равенства сил, действующих на тело при его вращении вокруг Земли. Сила притяжения должна... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Для запуска ракет в космическое пространство надо в зависимости от поставленных целей сообщать им определенные начальные скорости, называемые космическими. Первой космической (или круговой) скоростью u1называют такую минимальную скорость, которую надо сообщить телу,... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Вес. Движение планет в солнечной системе. Греческий ученый, Клавдий Птоломей считал, что в центре Мироздания находится Земля, и для объяснения петлеобразного движения планет предположил, что каждая из планет движется по малому кругу, центр которого вращается... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Вес. Движение планет в солнечной системе. Греческий ученый, Клавдий Птоломей считал, что в центре Мироздания находится Земля, и для объяснения петлеобразного движения планет предположил, что каждая из планет движется по малому кругу, центр которого вращается... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Вес. Движение планет в солнечной системе. Греческий ученый, Клавдий Птоломей считал, что в центре Мироздания находится Земля, и для объяснения петлеобразного движения планет предположил, что каждая из планет движется по малому кругу, центр которого вращается... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Вес. Движение планет в солнечной системе. Греческий ученый, Клавдий Птоломей считал, что в центре Мироздания находится Земля, и для объяснения петлеобразного движения планет предположил, что каждая из планет движется по малому кругу, центр которого вращается... [читать подробенее]