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탈출 속도


공이 공중에 던질 때 공이 대기를 통과하지 않는 이유는 무엇입니까? 이것은 중력이 그것을 뒤로 당기는 중력 때문입니다. 그렇다면 로켓은 어떻게 우주로 들어가나요? 높은 속도로 움직이기 때문에 우주로 날아갈 수 있습니다. 이것은 탈출 속도라고합니다. 행성 및 자연 위성 (우리를위한 달)과 같은 천체의 탈출 속도는 천상의 신체의 중력 영역을 떠나기 위해 물체가 달성 해야하는 가장 낮은 속도입니다 (풀, 푸시 또는 매력). 시스템의 중력 전위 에너지 및 운동 에너지의 총은이 속도에서 0과 같습니다.

탈출 속도는 무엇입니까?

천문학 및 우주 연구에서 탈출 속도는 신체가 추가 가속없이 중력의 중력 중심에서 벗어나는 데 필요한 속도입니다. 탈출 속도는 고도에 따라 감소하며 동일한 높이에서 원형 궤도를 유지하는 데 필요한 속도의 제곱근과 2 배의 제곱근과 같습니다. 지구 표면에서 공기 저항이 무시되면 탈출 속도는 초당 약 11.2km입니다. 표면에서, 덜 거대한 달에서 탈출 속도는 초당 약 2.4km입니다. 행성 (또는 위성)은 탈출 속도가 대기를 구성하는 가스 분자의 평균 속도에 가깝다면 대기를 오랫동안 유지할 수 없습니다.

예를 들어, 우주선이 지구의 표면을 탈출하면 지구 표면에 떨어지지 않고 초당 7 마일 또는 시간당 약 25,000 마일의 속도로 이동해야합니다.

탈출 속도 방정식

탈출 속도 방정식은 대상 M을 가진 물체의 운동 에너지를 동일시하고 동일한 물체의 중력 전위 에너지와 V의 속도로 이동하여 계산됩니다.

여기서, g =중력 상수, m =물체의 질량, r =질량 중심으로부터의 거리

지구의 탈출 속도

중력으로 인한 가속도, g =9.8 m/s

지구의 반경, r =6.4 × 10m

지구의 탈출 속도, v e =11.2 km/s

표면에서 지구의 탈출 속도는 약 11.2km/s입니다. 이것은 지구의 중력을 피하고 무한 공간으로 이동하려면 물체의 시작 속도가 11.2km 이상이어야 함을 나타냅니다.

.

행성의 중력 매력을 피하는 데 필요한 최소 속도는 탈출 속도라고합니다.

예를 들어, 우리가 지구를 큰 몸으로 삼는 경우, 탈출 속도는 지구의 중력장을 극복하고 뒤로 물러서지 않고 무한대로 날아 가기 위해 물체가 얻는 최소 속도입니다.

.

이것은 큰 몸에서 물체의 거리와 큰 몸의 질량에 의해 결정됩니다. 질량이 더 크면 더 높아질 것입니다. 마찬가지로 거리가 클수록 탈출 속도가 커집니다.

달의 탈출 속도

질량이 높은 행성은 질량이 낮은 행성보다 탈출하기가 더 어렵습니다. 이것은 행성의 질량이 많을수록 중력이 강해지기 때문입니다. 달에 점프하는 우주 비행사의 이미지를 보면 간단 해 보입니다. 이것은 달이 지구보다 질량이 상당히 낮기 때문입니다. 이제 지구 표면에서 탈출 속도를 계산하기 위해 몇 가지 값을 넣으십시오. 우리는 달의 질량을 사용합니다.

우리는 달 표면에서 탈출 속도를 계산하기 때문에 달의 반경을 사용할 수 있습니다.

탈출 속도의 공식을 사용하여 계산 후, 달의 탈출 속도는 =1.68 × 10 m/sec

입니다.

결론

보이지 않는 힘은 지구에있는 모든 물체에서 지구에 의해 적용되며 그 힘은 중력으로 알려져 있습니다. 그러나 일부 물체가 우주로 이동 해야하는 경우 지구의 대기를 떠날 수있는 속도로 이동해야합니다. 또한 이것은 목성, 수은 등과 달과 같은 다른 행성에도 적용됩니다. 이 기사에서는 탈출 속도의 방정식에 대해서도 알 수 있지만 해당 방정식을 사용하여 다른 행성의 탈출 속도를 계산할 수 있습니다. 이 기사가 당신에게 유용하기를 바랍니다.



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