Brzina bijega vs Orbitalna brzina
Brzina bijega i orbitalna brzina dva su vrlo važna koncepta uključena u fiziku. Ti su koncepti vrlo važni u područjima kao što su satelitski projekti i atmosferske znanosti. Brzina bijega razlog je zbog kojeg imamo atmosferu, a mjesec je nema. Od vitalnog je značaja dobro razumijevanje ovih koncepata kako bi se istaknuli u relevantnim poljima. Ovaj će članak pokušati usporediti brzinu bijega s orbitalnom brzinom, njihove definicije, izračune, sličnosti i konačno razlike.
Brzina bijega
Kao što znamo iz teorije gravitacijskog polja, objekt koji ima masu uvijek privlači bilo koji drugi objekt koji se nalazi na konačnoj udaljenosti od objekta. Kako se udaljenost povećava, sila između dva predmeta smanjuje se obrnutim kvadratom udaljenosti. U beskonačnosti je sila između dva predmeta jednaka nuli. Potencijal točke oko mase definira se kao posao koji treba obaviti kako bi se objekt jedinstvene mase doveo iz beskonačnosti u zadanu točku. Budući da uvijek postoji privlačnost, posao koji treba obaviti je negativan; stoga je potencijal u točki uvijek negativan ili nula. Potencijalna energija je potencijal pomnožen s masom donesenog predmeta. Brzina bijega definira se kao brzina koju mora dati objekt da bi ga poslala u beskonačnost bez ikakve druge sile. U pogledu energije,kinetička energija zbog zadane brzine jednaka je potencijalnoj energiji. Ovom jednakošću dobivamo brzinu bijega kao kvadratni korijen od (2GM / r). Gdje je r radijalna udaljenost do točke mjeri se potencijal.
Orbitalna brzina
Orbitalna brzina je brzina koju objekt mora održavati da bi bio na određenoj orbiti. Za objekt koji ide u orbitu radijusa r, orbitalna brzina dana je kvadratnim korijenom (F r / m) gdje je F neto unutarnja sila, a m masa orbitalnog objekta. Unutarnja sila u sustavu masa je GMm / r 2. Zamjenom ovoga dobivamo orbitalnu brzinu kao kvadratni korijen (GM / r). To se također može dokazati korištenjem mehaničkog očuvanja energije konzervativnog polja. Valja napomenuti da se orbitalna brzina mijenja smjer. Stoga je ovo zapravo ubrzanje, ali veličina brzine se ne mijenja. Mali gubici energije u svemiru uzrokuju smanjenje te kinetičke energije, a zatim objekt dolazi u nižu orbitu kako bi se stabilizirao.
Koja je razlika između brzine bijega i brzine kruženja?
• Brzina bijega je brzina potrebna za bijeg s površine.
• Orbitalna brzina je brzina potrebna za zadržavanje objekta u orbiti.
• Obje ove veličine neovisne su o objektu u pokretu.
• Brzina bijega smanjit će se kako objekt dosegne beskonačnost, a na beskonačnosti brzina će biti nula.
• Orbitalna brzina ostaje konstantna tijekom cijele orbite. Orbitalna brzina mijenja smjer.
