$ DOLAR → Alış: 4,72 / Satış: 4,74
€ EURO → Alış: 5,52 / Satış: 5,54

Kurtulma Hızı Nedir?

  • 04.12.2017
  • 137 kez okundu

Kurtulma Hızı Nedir?

Fizikte kurtulma hızı, kütleçekim alanındaki (yerçekimi etkisindeki) herhangi bir cismin kinetik enerjisinin söz konusu alana bağıl potansiyel enerjisine eşit olduğu andaki hızıdır. Genellikle üç boyutlu bir uzayda bulunan cismin kendisini etkileyen kütleçekim alanından kurtulabilmesi için ulaşması gereken sürati ifade eder.

Fizikte kaçış hızı , kinetik enerjisinin yerçekimsel potansiyel enerjisinin büyüklüğüne eşit olduğu bir nesnenin hızıdır ve aşağıdaki denklemle hesaplanır: U_g = -Gm_1m_2 / r . Çoğunlukla yerçekimsel bir alandan “özgürce” koparmak için gereken hız (ek bir itki olmadan) olarak tanımlanır. Kaçış hızı terimi aslında bir hızdan ziyade bir hız anlamına gelir; yani, nesnenin ne kadar hızlı hareket etmesi gerektiğini belirtir, ancak hareket yönü alakasızdır. Daha teknik terimlerle, kaçış hızı bir skaler (vektör değil) bir miktardır.

Kaçış hızı formülüKaçış fenomeni , enerjinin korunumunun bir sonucudur. Nesne, muhafazakâr güçlere (statik yerçekimi alanları gibi) tabi tutulurken belirli bir toplam enerjiye sahip bir nesne için, yalnızca o toplam enerjiye sahip olan yer ve hız kombinasyonlarına erişebilir; ve bundan daha yüksek bir potansiyel enerjiye sahip olan yerlere hiç ulaşılamaz.

Belirli bir yerdeki belirli bir yerçekimi potansiyeli enerjisi için, kaçış hızı , çekiş gücü olmayan bir nesnenin, yerçekiminden “kaçabileceği” için yeterli enerjiye sahip olması gereken minimum hızdır , yani, yer çekimi asla onu çekmeyi başaramaz. geri. Aksine belirtilmediği sürece basitlik uğruna, bu makale, birinin uğraştığı senaryonun, bir nesnenin düz bir yukarı doğru (gezegenin merkezinden uzaktaki bir radyal çizgi boyunca) hareket ederek tek bir küresel gezegenden kaçmaya çalıştığı varsayılmaktadır ) ve hareket eden cisim üzerinde etkili olan tek önemli kuvvetin gezegenin yerçekimi olduğudur.

Kaçma hızı gerçekte bir hızdır (bir hız değildir) çünkü bir yön belirtmez: Seyahatin yönü ne olursa olsun, cisim yer çekim alanından kaçabilir. Kaçış hızı formülünü türetmenin en basit yolu enerji tasarrufu kullanmaktır. Kitle m uzay gemisinin, kütlesi M olan gezegenin kütlesinin merkezinden uzakta r olduğunu düşünün. İlk hızı kaçış hızına eşittir, v_e . Son durumda, gezegenden sonsuz uzakta olacak ve hızını ihmal edilemeyecek kadar küçük ve 0 olarak kabul edilecek. Kinetik enerji K ve yer çekimi potensiyel enerjisi U g , ele alacağımız tek enerji türü, bu yüzden enerjinin korunmasıyla,

(K + U_g) _i = (K + U_g) _f. \,
K f = 0, çünkü son hız sıfırdır ve U gf = 0, son mesafesi sonsuzdur, bu nedenle

\ frac {1} {2} mv_e ^ 2 + \ frac {-GMm} {r} = 0 + 0

v_e = \ sqrt {\ frac {2GM} {r}}
Biraz daha resmi olarak tanımlanan “kaçış hızı”, yerçekim potansiyel alanındaki bir başlangıç ​​noktasından sonsuzluğa sıfıra varan bir hızda gitmek için gereken başlangıç ​​hızıdır ve alana göre ölçülen hız ve hızlar vardır. Buna ek olarak, uzayın bir noktasında kaçış hızı, nesnenin sonsuz bir mesafeden dinlenmeye başlaması ve yerçekimiyle bu noktaya çekilmesi durumunda bir nesnenin sahip olacağı hıza eşittir. Ortak kullanımda, başlangıç ​​noktası bir gezegen veya ayın yüzeyindedir. Dünyanın yüzeyinde, kaçış hızı, ses hızının (makine 34) yaklaşık 34 katı olan bir saniyede yaklaşık 11.2 kilometre (6.96 mi / s) ve bir tüfek mermisinin hızının en az 10 katı kadardır. Bununla birlikte, “uzay” daki 9000 km yükseklikte, 7.1 km / s’den biraz daha düşüktür.

► Kurtulma Hızı Nedir?

Etiketler: / / / / /

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

YORUM YAZ