A primeira velocidade de escape 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.

Vamos considerar 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 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 de escape, R é o raio do planeta. Substituindo valores numéricos(para a Terra 7,9 km/s

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

Segunda velocidade cósmica - velocidade mais baixa, que deve ser dado a um objeto cuja massa é desprezível em comparação com a massa do corpo celeste para superar a atração gravitacional deste 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 de escape.

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 as informações de seu interesse no mecanismo de busca científica Otvety.Online. Use o formulário de pesquisa:

Mais no tópico 15. Derivação de fórmulas para a 1ª e 2ª velocidades cósmicas:

1. Distribuição de velocidade de Maxwell. A velocidade quadrática média mais provável de uma molécula.
2. 14. Derivação da terceira lei de Kepler para movimento circular
3. 1. Taxa de eliminação. Taxa de eliminação constante. Tempo de meia eliminação
4. 7.7. Fórmula Rayleigh-Jeans. Hipótese de Planck. Fórmula de Planck
5. 13. Geodésia espacial e aeronáutica. Características de sondagem no ambiente aquático. Sistemas de visão artificial de curto alcance.
6. 18. Aspecto ético da cultura da fala. Etiqueta de fala e cultura de comunicação. Fórmulas de etiqueta de fala. Fórmulas de etiqueta para conhecimento, apresentação, saudação e despedida. “Você” e “Você” como formas de tratamento na etiqueta da fala russa. Características nacionais de etiqueta de fala.

“Movimento uniforme e desigual” - t 2. Movimento desigual. Yablonevka. L 1. Uniforme e. L2. t 1. L3. Chistoozernoe. t 3. Movimento uniforme. =.

“Movimento curvilíneo” - Aceleração centrípeta. MOVIMENTO UNIFORME DE UM CORPO EM TORNO DE UM CÍRCULO Existem: - movimento curvilíneo com velocidade constante; - movimento com aceleração, porque a velocidade muda de direção. Direção da aceleração centrípeta e velocidade. Movimento de um ponto em um círculo. Movimento de um corpo em círculo com velocidade absoluta constante.

“Movimento de corpos em um plano” - Avalie os valores obtidos de quantidades desconhecidas. Substitua dados numéricos na solução visão geral, faça cálculos. Faça um desenho representando corpos interagindo nele. Realize uma análise da interação dos corpos. Pé. Movimento de um corpo ao longo de um plano inclinado sem atrito. Estudo do movimento de um corpo num plano inclinado.

“Apoio e movimento” - Contacte-nos ambulância trouxe o paciente. Esguio, curvado, forte, forte, gordo, desajeitado, hábil, pálido. Situação do jogo “Concílio dos Médicos”. Durma em uma cama dura com travesseiro baixo. “Suporte corporal e movimento. Regras para manter a postura correta. Postura correta em pé. Os ossos das crianças são macios e elásticos.

"Velocidade Espacial" - V1. A URSS. É por isso. 12 de abril de 1961 Mensagem civilizações extraterrestres. Terceira velocidade de escape. A bordo da Voyager 2 há um disco com informação científica. Cálculo da primeira velocidade de escape na superfície da Terra. O primeiro vôo tripulado ao espaço. Trajetória da Voyager 1. A trajetória de corpos se movendo em baixa velocidade.

“Dinâmica corporal” - O que está subjacente à dinâmica? A dinâmica é um ramo da mecânica que examina as causas do movimento dos corpos ( pontos materiais). As leis de Newton aplicam-se apenas a referenciais inerciais. Os referenciais nos quais a primeira lei de Newton é satisfeita são chamados de inerciais. Dinâmica. Em quais referenciais as leis de Newton se aplicam?

São 20 apresentações no total

Conversor de comprimento e distância Conversor de massa Conversor de volume a granel e de alimentos Conversor de área Conversor de volume e unidades em receitas culinárias 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 eficiência de combustível Conversor de número para vários sistemas notação Conversor de unidades de medida de quantidade de informação Taxas de câmbio Dimensões Roupas Femininas e calçados Tamanhos de roupas e calçados masculinos Conversor de velocidade angular e velocidade de rotação 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 Conversor calor específico Combustão (por massa) Conversor de densidade de energia e calor específico de combustão do combustível (por volume) Conversor de diferença de temperatura Conversor de coeficiente de expansão térmica Conversor de resistência térmica Conversor de condutividade térmica específica Conversor capacidade térmica específica Conversor de energia de exposição energética e radiação térmica Conversor de densidade de fluxo de calor Conversor de coeficiente de transferência de calor Conversor de vazão de volume Conversor de vazão de massa Conversor de vazão 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 Tensão superficial conversor Conversor de permeabilidade ao vapor Conversor de permeabilidade ao vapor e taxa de transferência de vapor Conversor de nível sonoro Conversor de sensibilidade do microfone Conversor de nível de pressão sonora (SPL) Conversor de nível de pressão sonora com pressão de referência selecionável Conversor de brilho Conversor de intensidade luminosa Conversor de iluminação Conversor de resolução de computação gráfica Conversor de frequência e comprimento de onda Potência óptica em dioptrias e distância focal Potência óptica em dioptrias e ampliação da lente (×) Conversor de carga elétrica Conversor de densidade de carga linear Conversor de densidade de carga superficial Conversor de densidade de carga volumétrica corrente elétrica Conversor de densidade de corrente linear Conversor de densidade de corrente de superfície Conversor de intensidade 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 capacitância elétrica Conversor de indutância Conversor American Wire Gauge Níveis em dBm (dBm ou dBm), dBV (dBV ), watts e outras unidades Conversor de força magnetomotriz Conversor de tensão campo magnético Conversor de fluxo magnético Conversor de indução magnética Radiação. Conversor de taxa de dose absorvida por radiação ionizante Radioatividade. Conversor de decaimento radioativo Radiação. Conversor de dose de exposição Radiação. Conversor de Dose Absorvida Conversor de Prefixo Decimal Transferência de Dados Conversor de Unidades de Tipografia e Processamento de Imagens Cálculo do Conversor de Unidades de Volume de Madeira massa molar Tabela periódica 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 quilômetro 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 milhas por segundo nó nó (Reino Unido) velocidade da luz no vácuo primeira velocidade de escape segunda velocidade de escape terceira velocidade de escape velocidade de rotação da Terra velocidade do som em água fresca velocidade do som em água do mar(20°C, profundidade 10 metros) Número Mach (20°C, 1 atm) Número Mach (padrão SI)

Fluidos ferromagnéticos

Mais sobre velocidade

informações gerais

A velocidade é uma medida da distância percorrida em certo tempo. A velocidade pode ser uma grandeza escalar ou 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 encontrado dividindo a distância total percorrida ∆ x para tempo total ∆ t: v = ∆x/∆t.

No sistema SI, a velocidade é medida em metros por segundo. Quilômetros por hora no sistema métrico e milhas por hora nos EUA e no Reino Unido também são amplamente utilizados. Quando, além da magnitude, também é indicada a direção, por exemplo, 10 metros por segundo para o norte, então estamos falando sobre 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 finita 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

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 é 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 igual a 343,2 metros por segundo em ar seco a uma temperatura de 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 mostra 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 v- velocidade corporal. O número Mach é comumente usado para determinar velocidades próximas à velocidade do som, como velocidades de aviões. Este valor não é constante; depende do estado do meio, que, por sua vez, depende da pressão e da temperatura. A velocidade supersônica é uma velocidade superior a Mach 1.

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 a:

Velocidade humana

• As pessoas andam a velocidades de cerca de 1,4 metros por segundo, ou 5 quilômetros por hora, e correm a velocidades de até 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 medição da velocidade também leva em consideração a quarta dimensão - o espaço-tempo. Essa velocidade é chamada de velocidade quadridimensional. Sua direção pode mudar, mas sua magnitude é constante e igual a c, isto é, a velocidade da luz. A velocidade quadridimensional é definida como

você = ∂x/∂τ,

Onde x representa uma linha mundial - uma curva no espaço-tempo ao longo da qual um 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 das ondas, descrevendo a velocidade de propagação de um grupo de ondas e determinando a velocidade 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 de oscilação da onda ω - em radianos por segundo.

Velocidade hipersônica

A velocidade hipersônica é uma velocidade superior a 3.000 metros por segundo, ou seja, muitas vezes mais rápida que a velocidade do som. Os corpos sólidos que se movem nessas velocidades adquirem propriedades de líquidos, pois, graças à inércia, as cargas nesse estado são mais fortes do que as forças que mantêm as moléculas de uma substância unidas durante as colisões com outros corpos. Em velocidades hipersônicas ultra-altas, dois sólidos em colisão se transformam em gás. No espaço, os corpos se movem exatamente nessa velocidade, e os engenheiros que projetam naves espaciais, estações orbitais e trajes espaciais devem levar em consideração a possibilidade de uma estação ou astronauta colidir com detritos espaciais e outros objetos ao trabalhar no espaço. espaço sideral. Em tal colisão, o invólucro sofre nave espacial e um traje espacial. Os desenvolvedores de hardware estão conduzindo experimentos de colisão em velocidade hipersônica em laboratórios especiais para determinar quão fortes colisões os trajes espaciais, bem como a pele e outras partes da espaçonave, podem suportar, por ex. tanques de combustível e painéis solares, testando sua resistência. Para fazer isso, trajes espaciais e pele são expostos a impactos objetos diferentes de instalação especial com velocidades supersônicas superiores a 7.500 metros por segundo.

Desde os tempos antigos, as pessoas se interessam pelo problema da estrutura do mundo. No século III aC, o filósofo grego Aristarco de Samos expressou a ideia de que a Terra gira em torno do Sol e tentou calcular as distâncias e tamanhos do Sol e da Terra a partir da posição da Lua. Como o aparato probatório de Aristarco de Samos era imperfeito, a maioria continuou apoiando o sistema geocêntrico pitagórico do mundo.
Quase dois milênios se passaram e o astrônomo polonês Nicolaus Copernicus interessou-se pela ideia de uma estrutura heliocêntrica do mundo. Ele morreu em 1543, e logo o trabalho de sua vida foi publicado por seus alunos. O modelo e as tabelas de posições dos corpos celestes de Copérnico, baseados no sistema heliocêntrico, refletiam a situação com muito mais precisão.
Meio século depois, o matemático alemão Johannes Kepler, utilizando as notas meticulosas do astrônomo dinamarquês Tycho Brahe sobre observações de corpos celestes, derivou as leis do movimento planetário que eliminaram as imprecisões do modelo copernicano.
O final do século XVII foi marcado pelas obras do grande cientista inglês Isaac Newton. Leis da mecânica e gravidade universal Newton expandiu e deu base teórica às fórmulas derivadas das observações de Kepler.
Finalmente, em 1921, Albert Einstein propôs teoria geral relatividade, que descreve com mais precisão a mecânica dos corpos celestes na atualidade. As fórmulas de Newton da mecânica clássica e da teoria da gravidade ainda podem ser usadas para alguns cálculos que não requerem grande precisão e onde os efeitos relativísticos podem ser negligenciados.

Graças a Newton e seus antecessores, podemos calcular:

• que velocidade o corpo deve ter para manter uma determinada órbita ( primeira velocidade de escape)
• com que velocidade um corpo deve se mover para superar a gravidade do planeta e se tornar um satélite da estrela ( segunda velocidade de escape)
• a velocidade mínima necessária para sair do sistema planetário ( terceira velocidade de escape)

« Física - 10º ano"

Para resolver problemas, é necessário conhecer a lei da gravitação universal, a lei de Newton, bem como a relação entre a velocidade linear dos corpos e o período de sua revolução em torno dos planetas. Observe que o raio da trajetória do satélite é sempre medido a partir do centro do planeta.

Tarefa 1.

Calcule a primeira velocidade de escape do Sol. A massa do Sol é 2 10 30 kg, o diâmetro do Sol é 1,4 10 9 m.

Solução.

O satélite se move ao redor do Sol sob a influência de uma única força - a gravidade. De acordo com a segunda lei de Newton, escrevemos:

A partir desta equação determinamos a primeira velocidade de escape, ou seja, a velocidade mínima com que um corpo deve ser lançado da superfície do Sol para que se torne seu satélite:

Tarefa 2.

Um satélite se move ao redor de um planeta a uma distância de 200 km de sua superfície a uma velocidade de 4 km/s. Determine a densidade do planeta se seu raio for igual a dois raios da Terra (Rpl = 2R 3).

Solução.

Os planetas têm o formato de uma bola, cujo volume pode ser calculado usando a fórmula da densidade do planeta.

Determine a distância média de Saturno ao Sol se o período de revolução de Saturno em torno do Sol for de 29,5 anos. A massa do Sol é 2 10 30 kg.

Solução.

Acreditamos que Saturno se move ao redor do Sol em uma órbita circular. Então, de acordo com a segunda lei de Newton, escrevemos:

onde m é a massa de Saturno, r é a distância de Saturno ao Sol, Mc é a massa do Sol.

Período orbital de Saturno daqui

Substituindo a expressão da velocidade υ na equação (4), obtemos

A partir da última equação determinamos a distância necessária de Saturno ao Sol:

Comparando com os dados tabulares, teremos certeza de que o valor encontrado está correto.

Fonte: “Física - 10º ano”, 2014, livro didático Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky

Dinâmica - Física, livro didático para a 10ª série - Física legal