Forskel mellem flughastighed og omdrejningshastighed

Anonim

Escapehastighed versus orbitalhastighed

Escapehastighed og orbitalhastighed er to meget vigtige koncepter involveret i fysik. Disse begreber er meget vigtige inden for områder som satellitprojekter og atmosfærisk videnskab. Escapehastigheden er grunden til, at vi har en atmosfære, og månen har ikke en. Det er vigtigt at have en god forståelse i disse begreber for at udmærke sig på relevante områder. Denne artikel vil forsøge at sammenligne flugthastighed med omdrejningshastighed, deres definitioner, beregninger, ligheder og endelig forskelle.

Escape Velocity

Som vi kender fra gravitationsfeltteorien, tiltrækker et objekt, der har en masse, alt andet objekt, der er anbragt i en endelig afstand fra objektet. Når afstanden stiger, sænker kraften mellem de to genstande med afstandens inverse firkant. Ved uendelighed er kraften mellem de to objekter nul. Potentialet for et punkt omkring en masse er defineret som det arbejde, der skal gøres for at bringe et objekt af enhedsmasse fra uendelig til det givne punkt. Da der altid er en attraktion, arbejdet skal udføres, er det negativt; Derfor er potentialet ved et punkt altid negativt eller nul. Potentiel energi er potentialet multipliceret med massen af ​​objektet bragt. Escapehastigheden er defineret som den hastighed, der skal gives til en genstand for at sende den til uendelig uden nogen anden kraft. Med hensyn til energi er den kinetiske energi på grund af den givne hastighed lig med den potentielle energi. Ved denne lighed får vi flugthastigheden som kvadratroden af ​​(2GM / r). Hvor r er den radiale afstand til punktet, måles potentialet.

Orbitalhastighed

Orbitalhastigheden er den hastighed, en objekt skal opretholde for at kunne være i en bestemt omgang. For en genstand, der foregår et kredsløb med radius r, er omløbshastigheden angivet ved kvadratroden af ​​(F r / m), hvor F er nettets indadgående kraft, og m er massen af ​​kredsløbsobjektet. Den indadgående kraft i et massesystem er GMm / r 2 . Ved at erstatte dette får vi orbitalhastigheden som kvadratroden af ​​(GM / r). Dette kan også bevises ved hjælp af mekanisk energibesparelse af et konservativt felt. Det skal bemærkes, at orbitalhastigheden ændrer retningen. Derfor er dette faktisk acceleration, men hastigheden ændrer sig ikke. Små energitab i rummet forårsager, at denne kinetiske energi reduceres, og så kommer genstanden til en lavere bane for at stabilisere sig.

Hvad er forskellen mellem Escape Velocity og Orbital Velocity?

• Escapehastighed er den hastighed, der kræves for at flygte fra en overflade.

• Orbitalhastighed er den hastighed, der kræves for at holde en genstand i en bane.

• Begge disse mængder er uafhængige af det bevægelige objekt.

• Escapehastigheden vil reducere, når objektet når uendeligt og ved uendelighed vil hastigheden være nul.

• Omkredshastigheden forbliver konstant i hele kredsløbet. Orbitalhastigheden ændrer retning.