Font Size

SCREEN

Menu Style

INFOFIZ
Вторник, 16 Апрель 2013 07:13

Третья космическая скорость

   Третья космическая скорость — минимальная скорость, которую необходимо придать находящемуся вблизи поверхности Земли телу, чтобы оно могло преодолеть гравитационное притяжение Земли и Солнца и покинуть пределы Солнечной системы.

где v3 — третья космическая скорость, а v1 и v2 — первая для Солнца и вторая для планеты космические скорости соответственно.

Полезная информация о третьей космической скорости:

   У поверхности Земли третья космическая скорость равна 16,7 км/с.

   При начальной скорости больше 7,9 км/с, но меньше 11,2 км/с космический аппарат движется вокруг Земли по криволинейной траектории - эллипсу. Чем больше начальная скорость, тем все более вытянут эллипс.

   При достижении некоторого значения скорости, называемого второй космической скоростью, эллипс превращается в параболу и космический корабль уходит от Земли безвозвратно. У поверхности Земли вторая космическая скорость равна 11,2 км/с. При скорости более второй космической тело движется по гиперболической траектории.

   При старте с Земли, наилучшим образом используя осевое вращение (≈0,5 км/с) и орбитальное движение планеты (≈29,8 км/с), космический аппарат может достичь третьей космической скорости уже при ~16,6 км/с относительно Земли. Для исключения влияния атмосферного сопротивления предполагается, что космический аппарат приобретает эту скорость за пределами атмосферы Земли. Наиболее энергетически выгодный старт для достижения третьей космической скорости должен осуществляться вблизи экватора, движение объекта должно быть сонаправлено осевому вращению Земли и орбитальному движению Земли вокруг Солнца. При этом скорость движения аппарата относительно Солнца составит 29,8 + 16,6 + 0,5 = 46,9 км/с.

   Траектория аппарата, достигшего третьей космической скорости, будет частью ветви параболы, а скорость относительно Солнца будет асимптотически стремиться к нулю.

   На 2012 год ещё ни один космический аппарат не покидал окрестностей Земли с третьей космической скоростью. Наибольшей скоростью покидания Земли обладал космический аппарат Новые горизонты — 16,21 км/с, но за счёт гравитационного маневра у Юпитера, он покинет Солнечную систему со скоростью около 30 км/с после окончания основной части своей миссии. Аналогичным образом ускорялись и другие космические аппараты, уже покинувшие Солнечную систему (Вояджер-1, Вояджер-2, Пионер-10 и Пионер-11). Все они покидали окрестности Земли со скоростями, существенно меньшими третьей космической.

Так же есть:

Первая космическая скорость:

Вторая космическая скорость :   

Обозначения:

 — Первая космическая скорость

 — Вторая космическая скорость

 — Гравитационная постоянная

 — Масса Земли

 — Радиус Земли

 — Высота тела над поверхностью Земли

g - Ускорение свободного падения у поверхности Земли

Опубликовано в Законы и формулы - кратко
Вторник, 16 Апрель 2013 05:53

Вторая космическая скорость

Вторая космическая скорость — наименьшая скорость, которую необходимо придать объекту, масса которого пренебрежимо мала по сравнению с массой небесного тела, для преодоления его гравитационного притяжения, чтоб удалиться на бесконечно большое расстояние.

 

 

Полезная информация о второой космической скорости:

Вторая космическая скорость определяется радиусом и массой небесного тела, поэтому она своя для каждого небесного тела (для каждой планеты) и является его характеристикой.

Ниже приведена таблица второй космической скорости для некоторых планет нашей солнечной системы:

Параболической вторая космическая скорость называется потому, что тела, имеющие при старте скорость, в точности равную второй космической, движутся по дуге параболы относительно небесного тела. Однако, если энергии телу придано чуть больше, его траектория перестает быть параболой и становится гиперболой; если чуть меньше, то она превращается в эллипс.

У поверхности Земли вторая космическая скорость равна 11,2 км/с.

      При начальной скорости больше 7,9 км/с, но меньше 11,2 км/с космический аппарат движется вокруг Земли по криволинейной траектории - эллипсу. Чем больше начальная скорость, тем все более вытянут эллипс.

   При достижении некоторого значения скорости, называемого второй космической скоростью, эллипс превращается в параболу и космический корабль уходит от Земли безвозвратно. При скорости более второй космической тело движется по гиперболической траектории.

Так же есть:

Первая космическая скорость:

Третья космическая скорость:     

Обозначения:

 — Вторая космическая скорость

 — Гравитационная постоянная

 — Масса Земли

 — Радиус Земли

 — Высота тела над поверхностью Земли

g - Ускорение свободного падения у поверхности Земли

Опубликовано в Законы и формулы - кратко

Третий закон Кеплера (гармонический закон) - Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет.

   Справедливо не только для планет, но и для их спутников.

   Ньютон установил, что гравитационное притяжение планеты определенной массы зависит только от расстояния до неё, а не от других свойств, таких, как состав или температура. Он показал также, что третий закон Кеплера не совсем точен — в действительности в него входит и масса планеты:

 

Поскольку движение и масса оказались связаны, эту комбинацию гармонического закона Кеплера и закона тяготения Ньютона используют для определения массы планет и спутников, если известны их орбиты и орбитальные периоды.

   Обозначения:

 и  — периоды обращения двух планет вокруг Солнца

 и  — длины больших полуосей их орбит

 — масса Солнца

 и  — массы планет

Опубликовано в Законы и формулы - кратко
Суббота, 13 Апрель 2013 13:08

Первая космическая скорость

   Первая космическая скорость — это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите.

 

Полезная информация о первой космической скорости:

У поверхности Земли первая космическая скорость равна 7,9 км/с.

   Если в момент выхода на орбиту космический аппарат имеет скорость равную первой космической скорости, перпендикулярно направлению на центр Земли, то его орбита (при отсутствии еще каких-нибудь сил) будет круговой.

   При скорости аппарата меньше, чем первая космическая скорость, его орбита ,будет иметь форму эллипса, причём точка выхода на орбиту будет расположена в апогее. Если эта точка находится на высоте около 160 км, то сразу же после момента выхода на орбиту спутник попадает в лежащие ниже плотные слои атмосферы и сгорит. То есть, если космическому аппарату сообщается скорость меньше первой космической, то он движется по траектории, которая пересекается с поверхностью земного шара, т.е. аппарат падает на Землю.Для указанной высоты первая космическая скорость является минимальной для того, чтобы космический аппарат стал спутником Земли.

   На больших высотах космический аппарат может стать спутником и при скорости, несколько меньших первой космической скорости, вычисленной для этой высоты. Так, на высоте 300 км космическому аппарату для этого достаточно иметь скорость на 45 м/сек меньшую, чем первая посмическая скорость.

   При начальной скорости больше 7,9 км/с, но меньше 11,2 км/с космический аппарат движется вокруг Земли по криволинейной траектории - эллипсу. Чем больше начальная скорость, тем все более вытянут эллипс.

   При достижении некоторого значения скорости, называемого второй космической скоростью, эллипс превращается в параболу и космический корабль уходит от Земли безвозвратно. У поверхности Земли вторая космическая скорость равна 11,2 км/с. При скорости более второй космической тело движется по гиперболической траектории.

Так же есть:

Вторая космическая скорость :   

Третья космическая скорость:

Обозначения:

 — Первая космическая скорость

 — Гравитационная постоянная

 — Масса Земли

 — Радиус Земли

 — Высота тела над поверхностью Земли

g - Ускорение свободного падения у поверхности Земли

Опубликовано в Законы и формулы - кратко

Второй закон Кеплера — каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади.

S - положение Солнца

Ki - одно из положений планеты 

   Применительное к нашей Солнечной системе, с этим законом связаны два понятия: перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты, и афелий — наиболее удалённая точка орбиты. Таким образом, из второго закона Кеплера следует, что планета движется вокруг Солнца неравномерно, имея в перигелии большую линейную скорость, чем в афелии. Чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она движется по орбите.

 

   Каждый год в начале января Земля, проходя через перигелий, движется быстрее; поэтому видимое перемещение Солнца по эклиптике к востоку также происходит быстрее, чем в среднем за год. В начале июля Земля, проходя афелий, движется медленно, поэтому и перемещение Солнца по эклиптике замедляется. Закон площадей указывает, что сила, управляющая орбитальным движением планет, направлена к Солнцу.

   Так же есть:

   Первый закон Кеплера:

   Третий закон Кеплера:

Обозначения:

 — Расстояние от планеты до Солнца

 — Расстояние от центра эллипса до края по большему радиусу

 — Расстояние от центра эллипса до солнца

 — Угол на который повернута планета

 — Период обращения планеты вокруг солнца

Опубликовано в Законы и формулы - кратко
Суббота, 13 Апрель 2013 11:58

Формулы по астрономии

   Все формулы из АСТРОНОМИИ, которые изучаются в курсе физики.

Опубликовано в Элементы астрономии

Поделись с друзьями

Все права защищены

Все материалы взяты из открытых источников и представлены исключительно в ознакомительных целях, только на локальном компьютере. 
Все права на статьи, книги, видео и аудио материалы принадлежат их авторам и издательствам. 
Любое распространение и/или коммерческое использование без разрешения законных правообладателей не разрешается. 
Если Вы являетесь автором материалов или обладателем авторских прав, и Вы возражаете против его использования на моем интернет-ресурсе - пожалуйста, свяжитесь со мной
Информация будет удалена в максимально короткие сроки.

Сейчас на сайте

Сейчас 110 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте

Яндекс.Метрика

 

 

 

​