물리학에서 탈출 속도는 자유롭고 비 프로펠러가없는 물체가 거대한 신체의 중력 효과를 피하기 위해 필요한 최소 속도입니다. 지구의 중력장이나 행성을 피하는 데 필요한 최소 속도는 탈출 속도로 알려져 있습니다.
탈출 속도는 물체가 질량의 중력을 피할 수 있도록 궤적에 탄도 물체를 보내는 것만으로 만 필요합니다. 이 외에도 중력을 벗어나려면 로켓 또는 우주선도 최대 가속도를 얻으려면 추진 모드와 충분한 추진제, 즉 연료가 필요합니다.
탈출 속도는 어떻게 작동합니까?
궤도 속도와 마찬가지로 탈출 속도는 두 가지 다른 것들이며, 거리에 따라 추정되고 지식이 있습니다. 그러나 탈출 속도는 궤도 속도가 거리에 따라 다릅니다.
동시에, 탈출 속도는 높이에 따라 결정됩니다. 지구에서 신체의 높이가 높을수록 탈출 속도가 줄어 듭니다. 이 탈출 속도는 신체의 어느 지점에 달려 있는가, 가장 중요한 것은 지구의 중력장을 완전히 피하는 것입니다.
이와 함께 지구 궤도에 걸리는 시간도 중요합니다. 통신 위성은 에너지를 지속적으로 사용하고 지구 위의 매우 높은 고도에 살기 때문에 지속적으로 회전합니다. 이 외에도 다른 비행기는 지구 표면에 있기 때문에 많은 에너지를 사용하며, 그 에너지 때문에 지구 표면에 남아 있습니다. 로켓은 주로 탈출 속도를 사용하지만 항공기는 탈출 속도를 사용하지 않습니다.
지구의 탈출 속도
지구 표면의 탈출 속도와 달 표면의 탈출 속도는 장소마다 다릅니다. 지구 표면과 달의 탈출 속도는 초당 11.2km (6.96mph)와 초당 2.4km (1.49mph)입니다. 이 데이터는 그다지 중요하지 않습니다.
로켓이나 지구의 표면에서 보내야하는 모든 몸은 아마도 중력을 경험해야 할 것입니다. 이를 위해 로켓은 필요한 탈출 속도로 추진됩니다. 그는 궤도 속도를 사용합니다.
대기 저항은 탈출 속도에 중요하지 않습니다. 그것은 중력장을 피하기 위해 속도를 높여 지구에서 보내집니다.
탈출 속도의 공식
모든 구형 별 또는 행성의 탈출 속도는 멀리서의 몸체 가이 공식에 의해 계산됩니다.
탈출 속도 =√2 (중력 상수) (행성 또는 달의 질량) / 행성 또는 달의 반경
v e =√2g.m / r
여기서‘G’는 보편적 인 중력 상수이며 값은 6.67 × 10-11 Newtons KG-2 M2이며,‘M’은 나눌 수있는 신체의 질량이며‘R’은 신체의 질량 중심에서 물체까지의 거리입니다. 탈출 속도의 치수 공식은 [M0L1T-1]
입니다더 큰 물체의 질량은 몸을 탈출하는 물체의 질량과 무관합니다. 반대로, 무한대에서 시작하는 질량 M의 중력 인력에 해당하는 몸은 질량의 물체에서 동일한 공식에 의해 주어진 탈출 속도와 동일한 질량의 물체에서 제로 속도로 초기 속도 'v'가 탈출 속도를 초과 할 때 충돌 할 것입니다. 어떤 대기 마찰 (공기 드래그)이 고려되지 않는다.
(v ∞ ) 2 =(v) 2 - (v e ) 2
파생
우리는 또한 에너지 보존 원리에 대한 탈출 속도를 설명 할 수 있으며, 모든 구형 몸에 위치한 대상은 주로 중력을 경험합니다. 또한, 여기서 동역학 에너지 (K)와 중력 전위 에너지 (UG)는 경험할 유일한 두 가지 유형의 에너지입니다. 또한 에너지 보존의 원리를 따릅니다.
(k+ug)
운동 에너지, k =1/2 mV
중력 전위 에너지, u =gmm / r
ug f 거리가 무한대이고 k f 이기 때문에 0입니다 끝 속도가 0이기 때문에 0입니다. 큰 몸의 중력을 피하는 데 필요한 최소 속도는 다음과 같이 표시됩니다.
v e =√ 2g.m /√ r
결론
탈출 속도는 자유롭고 비 프로펠러 된 물체가 거대한 신체의 중력 효과를 피하기 위해 필요한 최소 속도입니다. 지구의 중력장이나 행성을 피하는 데 필요한 최소 속도는 탈출 속도로 알려져 있습니다.
