개념 이해 :
* 중력 풀 : 질량이있는 모든 물체는 다른 물체에 중력을 가합니다. 질량이 강할수록 당김이 강해집니다.
* 에너지 필수 : 중력 풀을 피하기 위해 물체는 천상의 몸의 중력으로 인한 잠재적 에너지를 극복해야합니다.
* 운동 에너지 : 물체의 움직임은이 에너지를 제공합니다. 물체가 빨라질수록 운동 에너지가 많을수록 더 많은 운동 에너지가 있습니다.
탈출 속도를위한 공식 :
탈출 속도 (voc)는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
```
vₑ =√ (2gm/r)
```
어디:
* g : 중력 상수 (약 6.674 × 10⁻¹¹ m³/kg · s²)
* m : 천상의 질량 (kg)
* r : 천상의 반경 (미터)
작동 방식 :
1. 중력 전위 에너지 : 천상의 몸의 표면에있는 물체는 특정 중력 전위 에너지 (GPE)를 가지고 있습니다. 이 에너지는 부정적이며, 이는 물체가 중력에 의해 천상의 몸에 묶여 있음을 나타냅니다.
2. 운동 에너지 : 물체가 더 빨리 움직이면 운동 에너지가 증가합니다.
3. 탈출 속도 : 물체의 운동 에너지가 GPE의 절대 값과 같거나 크면 중력 풀을 피합니다. 이것은 물체가 천상의 몸에서 무한 거리에 도달하기에 충분한 에너지를 가지고있는 지점입니다.
예 :
지구의 탈출 속도를 계산합시다.
* m (지구) : 5.972 × 10²⁴ kg
* r (지구) : 6,371,000 미터
이 값을 공식에 꽂습니다.
```
vₑ =√ (2 * 6.674 × 10⁻¹¹ m³ / kg · s² * 5.972 × 10²⁴ kg / 6,371,000 m)
Vₑ ≈ 11,186 m/s
```
이는 물체가 지구의 중력을 피하기 위해 초당 약 11,186 미터 (시간당 약 25,000 마일)로 이동해야 함을 의미합니다.
중요한 참고 :
* 공기 저항 : 이 공식은 진공 청소기를 가정하므로 실제로는 공기 저항을 고려해야합니다.
* 불균일 중력 : 이 공식은 천상의 몸에 균일 한 중력을 가지고 있으며 이는 완전히 정확하지 않습니다.
* 다른 요인 : 대상의 궤적과 다른 천체의 존재와 같은 다른 요인들도 탈출 속도에 영향을 줄 수 있습니다.
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