Font Size

SCREEN

Layout

Menu Style

INFOFIZ

Поиск по сайту

Вторник, 16 Апрель 2013 11:13

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 09:53

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
Суббота, 13 Апрель 2013 17:08

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
Суббота, 13 Апрель 2013 15:58

Формулы по астрономии

   Все формулы из АСТРОНОМИИ, которые изучаются в курсе физики.

Опубликовано в Мир астрономии
Среда, 10 Апрель 2013 12:25

Оптика

   Оптика - раздел физики, в котором рассматриваются явления и закономерности излучения, распространения и поглощения света.

   Свет - электромагнитное излучение,  воспринимаемое человеческим глазом. Наш глаз воспринимает электромагнитные волны с длинами от 380 до 760нм.

Опубликовано в Оптика
Среда, 10 Апрель 2013 10:48

Колебания и волны

Колебания - повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия.

Волна - процесс распространения колебаний в среде

Опубликовано в Колебания и волны
Среда, 10 Апрель 2013 08:57

Магнитные явления

Все формулы, описывающие МАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, МАГНЕТИЗМ.

Опубликовано в Электродинамика
Воскресенье, 31 Март 2013 15:01

Кинетическая энергия

   Энергияэто физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело.

   Единица измерения энергии - Джоуль [1Дж]

   Кинетическая энергия скалярная физическая величи­на, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости.

  

   Это энергия, которой тело обладает вследствие своего движения, т.е. любое тело, которое движется (едет, летит, падает, плывет и т.д.) обладает кинетической энергией.

   Пусть тело массой m под действием постоянной силы (F=const) движется прямолинейно равноускоренно (а=const). Определим работу силы, приложенной к телу, при изменении модуля скорости этого тела от v1 до v2.

   Как мы знаем, работа постоянной силы вычисляют по формуле A=FScosa. Так как в рассматриваемом нами случае направление силы F и перемещения S совпадают, то cosa=1, и тогда у нас получается, что работа силы равна А=FS. По второму закону Ньютона найдем силу F=ma. Для прямолинейного равноускоренного движения перемещение тела можно найти по формуле:

 Перемещение при равноускоренном движении

   Подставляя найденные значения F и S в формулу работы, и получаем:

 Работа силы

Из последней формулы видно, что работа силы, приложенной к телу, при изменении скорости этого тела равна разности двух значений некоторой величины Кинетическая энергия. А механическая работа это и есть мера изменения энергии. Следовательно, в правой части формулы стоит разность двух значений энергии данного тела. Это значит, что величина  Кинетическая энергия представляет собой энергию, обусловленную движением тела. Эту энергию и называют кинетической. Она обозначается Wк или Ек.

 

   Если взять выведенную нами формулу работы, то у нас получится:

 Теорема о кинетической энергии

   Данная формула выражает теорему о кинетической энергии:работа, совершаемая силой при изменении скорости тела, равна изменению кинетической энергии этого тела

   Обозначения:

Wк,Eк — Кинетическая энергия

m — Масса тела

v — Скорость движения тела

v1 — Начальная скорость тела

v2 — Конечная скорость тела

A — Работа тела

a — Ускорение тела

F — Сила, действующая на тело

S — Перемещение тела

Опубликовано в Законы и формулы - кратко
Воскресенье, 31 Март 2013 14:48

Закон сохранения энергии

   Закон сохранения энергии — один из наиболее важных, фундаментальных законов: сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой силами тяготения и силами упругости, остается неизменной.

Закон сохранения энергии  или  Е = Ек + Еp = const

   Сумму E = Ek + Ep называют полной механической энергией.

   Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих между собой только консервативными силами, при любых движениях этих тел не изменяется. Происходят лишь взаимные превращения потенциальной энергии тел в их кинетическую энергию, и наоборот, или переход энергии от одного тела к другому.

    Закон сохранения механической энергии выполняется только тогда, когда тела в замкнутой системе взаимодействуют между собой консервативными силами, то есть силами, для которых можно ввести понятие потенциальной энергии.

   В реальных условиях практически всегда на движущиеся тела наряду с силами тяготения, силами упругости и другими консервативными силами действуют силы трения или силы сопротивления среды.

   Сила трения не является консервативной. Работа силы трения зависит от длины пути.  Если между телами, составляющими замкнутую систему, действуют силы трения, то механическая энергия не сохраняется. Часть механической энергии превращается во внутреннюю энергию тел (нагревание).

   Обозначения:

W, E - Полная энергия тела

Wp, Ep - Потенциальная энергия тела

Wк, Eк - Кинетическая энергия тела

m - Масса тела

g - Ускорение свободного падения

h - Высота на которой находится тело

v - Скорость тела

Опубликовано в Законы и формулы - кратко
Суббота, 30 Март 2013 17:32

Закон Дарси

   Закон Дарси — закон фильтрации жидкостей и газов в пористой среде. Он устанавливает линейную зависимость между объемным расходом жидкости или газа и гидравлическим градиентом (уклоном, перепадом давления) в пористых средах, например, в мелкозернистых, песчаных и глинистых грунтах.

Закон Дарси

Линейный закон Дарси может быть записан формулой:

v = Q / F = ( k / μ )·(Dp / L)

   Закон Дарси обычно используют при расчетах режимов разработки нефти и газа.

   В законе Дарсиk - коэффициент фильтрации, характеризует среду и жидкость одновременно(зависит от размера частиц, от их формы и степени шероховатости, пористости среды, вязкости жидкости). Этот коэффициент обычно используется в гидротехнических расчетах, где приходится иметь дело с одной жидкостью — водой.

   Техническая реализация закона Дарси -лабораторная установка для изучения фильтрационных характеристик модельных и реальных пористых сред:

Закон Дарси

  • 1 - баллон с газом (для жидкости - насос);
  • 2 - вентиль;
  • 3 - регулятор давления;
  • 4 - входной манометр;
  • 5 - модель (пористая среда);
  • 6 - выходной манометр;
  • 7 - расходомер.

   Регулятором давления 3 подбирают такие значения перепада давления по длине модели Dp/L, при которых выполняются линейный или двучленный Дарси закон.

   На основе Дарси закона функционируют системы очистки жидкостей и газов (фильтры) различного назначения. В частности, в фильтрах для очистки воды, противогазах и др. в качестве адсорбента и носителя хемосорбционно-активных добавок обычно используют активированный уголь, получаемый из ископаемых или древесных углей удалением смолистых веществ и созданием разветвленной сети пор.

   Обозначения:

Q - объемный расход жидкости

F - площадь поперечного сечения образца или эффективная площадь рассматриваемого объема пористой среды

v - скорость фильтрации жидкости или газа

k - коэффициент проницаемости среды

p1 и p2 - давления, созданные на концах испытуемого образца

Dр - перепад давления на длине среды L

μ - абсолютная вязкость жидкости

L - длина фильтрующей части породы

Опубликовано в Законы и формулы - кратко
Страница 1 из 3

Теги

UGrokit web WWW Опыты Фарадея Правило Ленца Тим БернерсЛи Циклическая частота Эйнштейн Электростатика Явление электромагнитной индукции амплитуда астрономия атмосфера волна вопросы гаджеты гидростатика гидроэлектростанции диапазон радиоволн динамика дифракция жесткость закон Архимеда закон Фарадея законы Кеплера из жизни физиков изображение в линзе интерференция кинематика кинетическая энергия книги колебания компьютерная мышь космическая скорость линза магнетизм магнитное поле магнитные явления маятник молекулярная физика мощность мощность тока музыка нанотехнологии насыщенный пар неравномерное движение облака образование капель оптика отражение света параллельное соединение переменный ток период последовательное соединение почему почитать правило левой руки преломление света природа причина стресса психология работа работа тока равноускоренное движение радиоволна радиоволны разгрузка распространение радиоволн релаксация самоиндукция сила Ампера сила Архимеда сила Лоренца сила тока сила упругости скорость солнечная система солнце средняя скорость статика стресс термодинамика уравнение гармонических колебаний ускорение фаза физика звука физика и музыка формулы по физике фотография частота шнобелевская премия электрический ток электрическое поле электродинамика электролиз электромагнитная волна электромагнитная индукция энергетика энергия юмор

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 или правообладателям и издательствам и отмечены соответствующими ссылками на первоисточники. 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.
   Спасибо тем авторам и правообладателям, которые согласны на размещение своих материалов на моем сайте! Вы вносите неоценимый вклад в обучение, воспитание и развитие подрастающего поколения.

Правообладателям

Об авторе   Контакты

Статистика

Яндекс.Метрика

 

 

 

​ 

Сейчас на сайте

Сейчас 123 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте