Conversor de comprimento e distância Conversor de massa Conversor de volume de sólidos e alimentos a granel Conversor de área Conversor de volume e unidades receitas Conversor de temperatura Conversor de pressão, tensão, módulo de Young Conversor de energia e trabalho Conversor de potência Conversor de força Conversor de tempo Conversor de velocidade linear Ângulo plano Conversor de eficiência térmica e economia de combustível Número para vários sistemas cálculo Conversor de unidades de medida da quantidade de informação Taxas de câmbio Tamanhos Roupas Femininas e tamanhos de calçados para roupas e calçados masculinos Conversor de velocidade e velocidade angular Conversor de aceleração Conversor de aceleração angular Conversor de densidade Conversor de volume específico Conversor de momento de inércia Conversor de momento de força Conversor de torque calor específico combustão (por massa) Densidade de energia e poder calorífico específico (volume) Conversor Conversor de diferença de temperatura Conversor de coeficiente de expansão térmica Conversor de resistência térmica Conversor de condutividade térmica calor específico Exposição de energia e radiação térmica Conversor de energia Conversor de densidade de fluxo de calor Conversor de coeficiente de transferência de calor Conversor de fluxo de volume Conversor de fluxo de massa Conversor de fluxo molar Conversor de densidade de fluxo de massa Conversor de concentração molar Conversor de concentração de massa em solução Conversor de viscosidade dinâmica (absoluta) Conversor de viscosidade cinemática Conversor de tensão superficial Permeabilidade de vapor Conversor Conversor Permeabilidade ao Vapor e Taxa de Transferência de Vapor Conversor de Nível de Som Conversor de Sensibilidade do Microfone Conversor de Nível de Pressão Sonora (SPL) Conversor de Nível de Pressão Sonora com Referência Selecionável Conversor de Brilho de Pressão Conversor de Intensidade Luminosa Conversor de Iluminação Conversor de Resolução de Computação Gráfica Conversor de Frequência e Comprimento de Onda potência óptica Potência de dioptria e distância focal Potência de dioptria e ampliação de lente (×) Conversor de carga elétrica Conversor de densidade de carga linear Conversor de densidade de carga de superfície Conversor de densidade de carga de volume corrente elétrica Conversor de densidade de corrente linear Conversor de densidade de corrente de superfície Conversor de força de campo elétrico Conversor de potencial eletrostático e tensão Conversor de resistência elétrica Conversor de resistividade elétrica Conversor de condutividade elétrica Conversor de condutividade elétrica Conversor de indutância de capacitância Conversor de bitola americana dBV), watts, etc. campo magnético Conversor de Fluxo Magnético Conversor de Indução Magnética Radiação. Radioatividade do conversor de taxa de dose absorvida por radiação ionizante. Radiação do conversor de decaimento radioativo. Radiação do conversor de dose de exposição. Conversor de dose absorvida conversor de prefixo decimal transferência de dados conversor de unidade tipográfica e de imagem conversor de unidade de volume de madeira massa molar Sistema periódico elementos químicos D. I. Mendeleiev

1 primeira velocidade de escape = 7899,9999999999 metros por segundo [m/s]

Valor inicial

Valor convertido

metro por segundo metro por hora metro por minuto quilômetro por hora quilômetro por minuto quilômetros por segundo centímetro por hora centímetro por minuto centímetro por segundo milímetro por hora milímetro por minuto milímetro por segundo pé por hora pé por minuto pé por segundo jarda por hora jarda por minuto jarda por segundo milha por hora milha por minuto milha por segundo nó nó (Brit.) velocidade da luz no vácuo água fresca a velocidade do som em água do mar(20°C, 10 metros de profundidade) Número Mach (20°C, 1 atm) Número Mach (padrão SI)

Eficiência térmica e eficiência de combustível

Mais sobre velocidade

informações gerais

A velocidade é uma medida da distância percorrida em certo tempo. A velocidade pode ser uma quantidade escalar ou um valor vetorial - a direção do movimento é levada em consideração. A velocidade do movimento em linha reta é chamada de linear e em círculo - angular.

Medição de velocidade

velocidade média v encontre dividindo a distância total percorrida ∆ x para o tempo total ∆ t: v = ∆x/∆t.

No sistema SI, a velocidade é medida em metros por segundo. Também são comumente usados ​​quilômetros por hora no sistema métrico e milhas por hora nos EUA e no Reino Unido. Quando, além da magnitude, é indicada a direção, por exemplo, 10 metros por segundo para o norte, então nós estamos falando sobre velocidade vetorial.

A velocidade dos corpos que se movem com aceleração pode ser encontrada usando as fórmulas:

• a, Com velocidade inicial você durante o período ∆ t, tem uma velocidade final v = você + a×∆ t.
• Um corpo em movimento com aceleração constante a, com velocidade inicial você e velocidade final v, Tem velocidade média ∆v = (você + v)/2.

Velocidades médias

A velocidade da luz e do som

De acordo com a teoria da relatividade, a velocidade da luz no vácuo é a velocidade mais alta com que a energia e a informação podem viajar. É denotado pela constante c e igual a c= 299.792.458 metros por segundo. A matéria não pode se mover à velocidade da luz porque exigiria uma quantidade infinita de energia, o que é impossível.

A velocidade do som é geralmente medida em um meio elástico e é de 343,2 metros por segundo em ar seco a 20°C. A velocidade do som é mais baixa em gases e mais alta em sólidos X. Depende da densidade, elasticidade e módulo de cisalhamento da substância (que indica o grau de deformação da substância sob carga de cisalhamento). Número Mach Mé a razão entre a velocidade de um corpo em um meio líquido ou gasoso e a velocidade do som neste meio. Pode ser calculado usando a fórmula:

M = v/a,

Onde aé a velocidade do som no meio, e vé a velocidade do corpo. O número Mach é comumente usado para determinar velocidades próximas à velocidade do som, como velocidades de aeronaves. Este valor não é constante; depende do estado do meio, que, por sua vez, depende da pressão e da temperatura. Velocidade supersônica - velocidade superior a 1 Mach.

Velocidade do veiculo

Abaixo estão algumas velocidades do veículo.

• Aeronaves de passageiros com motores turbofan: a velocidade de cruzeiro das aeronaves de passageiros é de 244 a 257 metros por segundo, o que corresponde a 878–926 quilômetros por hora ou M = 0,83–0,87.
• Trens de alta velocidade (como o Shinkansen no Japão): esses trens chegam velocidades máximas de 36 a 122 metros por segundo, ou seja, de 130 a 440 quilômetros por hora.

velocidade animal

As velocidades máximas de alguns animais são aproximadamente iguais:

velocidade humana

• Os humanos andam a cerca de 1,4 metros por segundo, ou 5 quilômetros por hora, e correm a cerca de 8,3 metros por segundo, ou 30 quilômetros por hora.

Exemplos de velocidades diferentes

velocidade quadridimensional

Na mecânica clássica, a velocidade vetorial é medida no espaço tridimensional. De acordo com a teoria da relatividade especial, o espaço é quadridimensional, e a quarta dimensão, espaço-tempo, também é levada em consideração na medição da velocidade. Essa velocidade é chamada de velocidade quadridimensional. Sua direção pode mudar, mas a magnitude é constante e igual a c, que é a velocidade da luz. A velocidade quadridimensional é definida como

você = ∂x/∂τ,

Onde x representa a linha do mundo - uma curva no espaço-tempo ao longo da qual o corpo se move, e τ - "tempo próprio", igual ao intervalo ao longo da linha mundial.

velocidade do grupo

A velocidade do grupo é a velocidade de propagação da onda, que descreve a velocidade de propagação de um grupo de ondas e determina a taxa de transferência de energia das ondas. Pode ser calculado como ∂ ω /∂k, Onde ké o número de onda, e ω - frequência angular. K medido em radianos/metro, e a frequência escalar das oscilações das ondas ω - em radianos por segundo.

Velocidade hipersônica

A velocidade hipersônica é uma velocidade superior a 3.000 metros por segundo, ou seja, muitas vezes superior à velocidade do som. Os corpos sólidos que se movem nessa velocidade adquirem propriedades de líquidos, pois devido à inércia, as cargas nesse estado são mais fortes do que as forças que mantêm as moléculas da matéria unidas durante uma colisão com outros corpos. Em velocidades hipersônicas ultra-altas, dois corpos sólidos em colisão se transformam em gás. No espaço, os corpos movem-se precisamente a esta velocidade, e os engenheiros que projetam naves espaciais, estações orbitais e fatos espaciais devem ter em conta a possibilidade de uma estação ou astronauta colidir com detritos espaciais e outros objetos quando trabalham no espaço. espaço aberto. Em tal colisão, a pele sofre nave espacial e um traje espacial. Os projetistas de equipamentos estão conduzindo experimentos de colisão em velocidade hipersônica em laboratórios especiais para determinar quão forte os trajes de impacto podem suportar, bem como a pele e outras partes da espaçonave, por exemplo tanques de combustível e painéis solares, testando-os quanto à durabilidade. Para isso, os trajes espaciais e a pele são submetidos a impactos. itens diferentes de instalação especial com velocidades supersônicas superiores a 7.500 metros por segundo.

A primeira velocidade cósmica é a velocidade mínima na qual um corpo que se move horizontalmente acima da superfície do planeta não cairá sobre ele, mas se moverá em uma órbita circular.

Considere o movimento de um corpo em um referencial não inercial - em relação à Terra.

Nesse caso, o objeto em órbita estará em repouso, pois sobre ele já atuarão duas forças: a força centrífuga e a força gravitacional.

onde m é a massa do objeto, M é a massa do planeta, G é a constante gravitacional (6,67259 10 −11 m? kg −1 s −2),

A primeira velocidade cósmica, R é o raio do planeta. Substituindo valores numéricos(para a Terra 7,9 km/s

A primeira velocidade cósmica pode ser determinada através da aceleração queda livre- já que g = GM/R?, então

Segunda velocidade cósmica - velocidade mais lenta, que deve ser dado a um objeto cuja massa é desprezível em comparação com a massa de um corpo celeste para superar a atração gravitacional desse corpo celeste e deixar uma órbita circular em torno dele.

Vamos escrever a lei da conservação da energia

onde à esquerda estão as energias cinética e potencial na superfície do planeta. Aqui m é a massa do corpo de teste, M é a massa do planeta, R é o raio do planeta, G é a constante gravitacional, v 2 é a segunda velocidade cósmica.

Existe uma relação simples entre a primeira e a segunda velocidades cósmicas:

O quadrado da velocidade de escape é igual ao dobro do potencial newtoniano em um determinado ponto:

Você também pode encontrar informações de interesse no mecanismo de busca científica Otvety.Online. Use o formulário de pesquisa:

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Qualquer objeto, ao ser jogado ao alto, mais cedo ou mais tarde acaba superfície da Terra, seja uma pedra, uma folha de papel ou uma simples pena. Ao mesmo tempo, um satélite lançado ao espaço há meio século, uma estação espacial ou a Lua continuam a girar em suas órbitas, como se não tivessem sido afetados pelo nosso planeta. Por que isso está acontecendo? Por que a Lua não ameaça cair na Terra e a Terra não se move em direção ao Sol? A gravidade não está agindo sobre eles?

Do curso escolar de física sabemos que a gravitação universal afeta qualquer corpo material. Então seria lógico supor que existe uma certa força que neutraliza o efeito da gravidade. Essa força é chamada de centrífuga. Sua ação é fácil de sentir amarrando uma pequena carga em uma das pontas do fio e girando-a em volta da circunferência. Ao mesmo tempo, quanto maior a velocidade de rotação, mais forte será a tensão do fio e quanto mais lentamente girarmos a carga, maior será a probabilidade de ela cair.

Assim, chegamos perto do conceito de “velocidade espacial”. Em poucas palavras, pode ser descrita como a velocidade que permite a qualquer objeto superar a gravidade de um corpo celeste. O planeta, seu ou outro sistema pode atuar como uma qualidade. Todo objeto que se move em órbita tem velocidade espacial. Aliás, o tamanho e o formato da órbita dependem da magnitude e direção da velocidade que esse objeto recebeu no momento em que os motores foram desligados e da altitude em que esse evento ocorreu.

A velocidade espacial é de quatro tipos. O menor deles é o primeiro. Esta é a velocidade mínima que deve ter para entrar em uma órbita circular. Seu valor pode ser determinado pela seguinte fórmula:

V1=õ/r, onde

µ - constante gravitacional geocêntrica (µ = 398603 * 10(9) m3/s2);

r é a distância do ponto de lançamento ao centro da Terra.

Devido ao fato de o formato do nosso planeta não ser uma bola perfeita (nos pólos é, por assim dizer, ligeiramente achatado), a distância do centro à superfície é maior no equador - 6378,1. 10 (3) m, e menos ainda nos pólos - 6356,8. 10 (3) M. Se tomarmos o valor médio - 6371 . 10(3) m, então obtemos V1 igual a 7,91 km/s.

Quanto mais a velocidade cósmica ultrapassar esse valor, mais alongada se tornará a órbita, afastando-se da Terra a uma distância cada vez maior. Em algum momento, essa órbita se romperá, assumirá a forma de uma parábola, e a espaçonave irá surfar no espaço. Para sair do planeta, a nave deve ter a segunda velocidade espacial. Pode ser calculado usando a fórmula V2=√2µ/r. Para o nosso planeta, esse valor é de 11,2 km/s.

Os astrônomos há muito determinam qual é a velocidade cósmica, tanto a primeira quanto a segunda, para cada planeta do nosso sistema nativo. Eles são fáceis de calcular usando as fórmulas acima, se substituirmos a constante µ pelo produto fM, em que M é a massa do corpo celeste de interesse e f é a constante gravitacional (f = 6,673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2).

A terceira velocidade cósmica permitirá a qualquer pessoa superar a gravidade do Sol e deixar seu sistema solar nativo. Se você calcular em relação ao Sol, obterá um valor de 42,1 km/s. E para entrar na órbita quase solar da Terra, será necessário acelerar para 16,6 km/s.

E, finalmente, a quarta velocidade cósmica. Com sua ajuda, você pode superar a atração da própria galáxia. Seu valor varia dependendo das coordenadas da galáxia. Para o nosso, esse valor é de aproximadamente 550 km/s (se calculado em relação ao Sol).

Nós - terráqueos - estamos acostumados a ficar firmes no chão e não voar para lugar nenhum, e se jogarmos algum objeto no ar, ele certamente cairá na superfície. O culpado de tudo é o campo gravitacional criado pelo nosso planeta, que curva o espaço-tempo e faz com que uma maçã jogada para o lado, por exemplo, voe por uma trajetória curva e se cruze com a Terra.

O campo gravitacional cria qualquer objeto ao seu redor, e a Terra, que tem uma massa impressionante, esse campo é bastante forte. É por isso que o poderoso multi-estágio foguetes espaciais, capaz de acelerar naves espaciais a altas velocidades, necessárias para superar a gravidade do planeta. O valor dessas velocidades é chamado de primeira e segunda velocidades cósmicas.

O conceito da primeira velocidade cósmica é muito simples - esta é a velocidade que deve ser dada a um objeto físico para que ele, movendo-se paralelamente ao corpo cósmico, não possa cair sobre ele, mas ao mesmo tempo permaneça em uma órbita constante.

A fórmula para encontrar a primeira velocidade espacial não é difícil: OndeV G Mé a massa do objeto;Ré o raio do objeto;

Tente substituir os valores necessários na fórmula (G - a constante gravitacional é sempre igual a 6,67; a massa da Terra é 5,97 · 10 24 kg e seu raio é 6.371 km) e encontre a primeira velocidade espacial do nosso planeta.

Como resultado, obteremos uma velocidade igual a 7,9 km/s. Mas por que, movendo-se exatamente nessa velocidade, a espaçonave não cairá na Terra ou voará para o espaço sideral? Ele não voará para o espaço porque essa velocidade ainda é muito pequena para superar o campo gravitacional, mas simplesmente cairá na Terra. Mas só porque alta velocidade sempre “evitará” uma colisão com a Terra, ao mesmo tempo que continuará sua “queda” em uma órbita circular causada pela curvatura do espaço.

Isto é interessante: A Estação Espacial Internacional “funciona” segundo o mesmo princípio. Os astronautas que nela estão passam o tempo todo em queda constante e incessante, que não termina tragicamente devido à alta velocidade da própria estação, razão pela qual ela “erra” consistentemente a Terra. O valor da velocidade é calculado a partir de .

Mas e se quisermos que a nave espacial deixe o nosso planeta e não fique dependente do seu campo gravitacional? Acelere-o para a segunda velocidade espacial! Assim, a segunda velocidade cósmica é a velocidade mínima que deve ser dada a um objeto físico para que ele supere a atração gravitacional de um corpo celeste e saia de sua órbita fechada.

O valor da segunda velocidade espacial também depende da massa e do raio do corpo celeste, por isso será diferente para cada objeto. Por exemplo, para superar a atração gravitacional da Terra, a espaçonave precisa ganhar uma velocidade mínima de 11,2 km/s, Júpiter - 61 km/s, o Sol - 617,7 km/s.

A segunda velocidade de escape (V2) pode ser calculada usando a seguinte fórmula:

Onde Vé a primeira velocidade cósmica;Gé a constante gravitacional;Mé a massa do objeto;Ré o raio do objeto;

Mas se a primeira velocidade cósmica do objeto em estudo (V1) for conhecida, então a tarefa é muito facilitada, e a segunda velocidade cósmica (V2) é rapidamente encontrada pela fórmula:

Isto é interessante: segundo fórmula espacial mais buraco negro299.792 km/c, que é maior que a velocidade da luz. É por isso que nada, nem mesmo a luz, pode sair dele.

Além da primeira e da segunda velocidades cômicas, há a terceira e a quarta, que devem ser alcançadas para ir além do nosso sistema solar e galáxias, respectivamente.

Ilustração: bigstockphoto | Escultor 3DS

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O que são satélites terrestres artificiais?

Qual é o propósito deles?

Vamos calcular a velocidade que deve ser informada a um satélite artificial da Terra para que ele se mova em uma órbita circular a uma altura h acima da Terra.

Sobre altitudes elevadas o ar é muito rarefeito e oferece pouca resistência aos corpos em movimento. Portanto, podemos assumir que apenas a força gravitacional atua sobre um satélite de massa m, direcionado para o centro da Terra (Fig. 3.8).

De acordo com a segunda lei de Newton m ts = .

A aceleração centrípeta do satélite é determinada pela fórmula onde h é a altura do satélite acima da superfície da Terra. A força que atua no satélite, de acordo com a lei gravidadeé determinado pela fórmula onde M é a massa da Terra.

Substituindo as expressões encontradas para F e a na equação da segunda lei de Newton, obtemos

Da fórmula obtida conclui-se que a velocidade do satélite depende da sua distância da superfície terrestre: quanto maior for esta distância, menor será a velocidade com que se moverá numa órbita circular. Vale ressaltar que essa velocidade independe da massa do satélite. Isso significa que qualquer corpo pode se tornar um satélite da Terra, desde que receba uma certa velocidade. Em particular, em h = 2.000 km = 2 10 6 m, a velocidade é υ ≈ 6.900 m/s.

Substituindo na fórmula (3.7) o valor de G e os valores de M e R para a Terra, podemos calcular a primeira velocidade espacial do satélite terrestre:

υ 1 ≈ 8 km/s.

Se tal velocidade for transmitida a um corpo na direção horizontal próximo à superfície da Terra, então, na ausência de atmosfera, ele se tornará satélite artificial A Terra girando em torno dela em uma órbita circular.

Apenas foguetes espaciais suficientemente potentes são capazes de comunicar tal velocidade aos satélites. Atualmente, milhares de satélites artificiais orbitam a Terra.

Qualquer corpo pode se tornar um satélite artificial de outro corpo (planeta) se lhe for dada a velocidade necessária.

Perguntas para o parágrafo

1. O que determina a primeira velocidade espacial?

2. Que forças atuam no satélite de qualquer planeta?

3. Podemos dizer que a Terra é um satélite do Sol?

4. Derive uma expressão para o período orbital do satélite do planeta.

5 Como muda a velocidade de uma espaçonave ao entrar nas camadas densas da atmosfera? Existem contradições com a fórmula (3.6)?