Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

PIERWSZA I DRUGA PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Urszula Kondraciuk, Grzegorz Witkowski informatyka + 2.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "PIERWSZA I DRUGA PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Urszula Kondraciuk, Grzegorz Witkowski informatyka + 2."— Zapis prezentacji:

1

2 PIERWSZA I DRUGA PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Urszula Kondraciuk, Grzegorz Witkowski informatyka + 2

3 3 I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Pierwsza prędkość kosmiczna to najmniejsza pozioma prędkość, jaką należy nadać pojazdowi kosmicznemu, by mógł lotem bezsilnikowym okrążać Ziemię po zamkniętej orbicie kołowej tuż nad jej powierzchnią.

4 informatyka + 4 I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Z tak określonych warunków wynika, że promień orbity jest równy promieniowi planety, zatem pojazd kosmiczny staje się satelitą danej planety.

5 I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Rakieta nośna startuje z Ziemi, rozpędza się i przyjmuje prędkość styczną do orbity, po której ma poruszać się satelita. Osiągnąwszy potrzebną prędkość, rakieta odłącza się od satelity, pozostawiając go na orbicie.

6 I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA ŹRÓDŁO:

7 I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Na poruszającego się po orbicie kołowej satelitę działa Ziemia siłą grawitacji: i siła dośrodkowa bezwładności:

8 I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Ponieważ obserwator znajduje się w układzie nieinercjalnym, a więc porusza się wraz z satelitą te dwie siły równoważą się:

9 stąd: /√ I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA

10 zatem: I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA V I – pierwsza prędkość kosmiczna G – stała grawitacyjna M – masa ciała niebieskiego m – masa rozpędzanego ciała R – promień ciała niebieskiego

11 I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Jak widać ze wzoru, pierwsza prędkość kosmiczna jest wprost proporcjonalna do pierwiastka z masy źródłowej, a odwrotnie proporcjo- nalna do promienia orbity i nie zależy od masy satelity.

12 Podstawiając do wzoru masę Ziemi i jej promień równy promieniowi orbity, co wynika z założenia, że satelita krąży blisko powierzchni planety, otrzymamy wartość pierwszej prędkości kosmicznej równą około 7,9 km/s. I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA

13 Spróbujmy jeszcze wyprowadzić jednostkę: I PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA =

14 Druga prędkość kosmiczna jest to prędkość, jaką należy nadać pojazdowi kosmicznemu, by porusza- jąc się dalej lotem bezsilnikowym, mógł opuścić na zawsze dane pole grawitacyjne, a więc udać się do nieskończoności. Tor ruchu obiektu staje się parabolą lub hiperbolą. II PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA

15 ŹRÓDŁO: https://sites.google.com/site/wyprawanaksiezyc/teoria/i-ii-iii-predkosc-kosmiczna

16 Przyjmijmy, że rakieta uzyskuje II prędkość kosmiczną tuż po starcie, więc blisko powierzchni masy źródłowej. Ma ona wtedy energię kinetyczną i potencjalną. Całkowita energia przy powierzchni masy źródłowej wynosi: II PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA

17 Będąc w nieskończoności, rakieta ma energię równą zeru. II prędkość kosmiczną obliczamy porównując energię obiektu znajdu- jącego się na powierzchni oraz w nieskończoności. II PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA

18 Zatem z prawa zachowania energii:

19 II PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA

20 stąd: II PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA gdzie: V II – druga prędkość kosmiczna G – stała grawitacyjna M – masa ciała niebieskiego m – masa rozpędzanego ciała R – promień ciała niebieskiego

21 Jak widać ze wzoru, druga prędkość kosmiczna jest wprost proporcjonalna do pierwiastka z masy źródłowej, a odwrotnie proporcjonalna do promie- nia orbity i nie zależy od masy satelity. II PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA

22 Porównując wartość I i II prędkości kosmicznej, otrzymamy: II PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA = 11,2 km/s Druga prędkość kosmiczna nazywana jest również dwukrotnością I prędkoś- ci kosmicznej lub prędkością ucieczki. W prezentacji wykorzystano fotografie i materiały z zasobów pl.wikipedia org

23


Pobierz ppt "PIERWSZA I DRUGA PRĘDKOŚĆ KOSMICZNA Urszula Kondraciuk, Grzegorz Witkowski informatyka + 2."

Podobne prezentacje


Reklamy Google