Escape Velocity vs Orbital Velocity
Brzina bijega i orbitalna brzina su dva vrlo važna koncepta uključena u fiziku. Ovi koncepti su veoma važni u oblastima kao što su satelitski projekti i atmosferska nauka. Brzina bijega je razlog zašto mi imamo atmosferu, a mjesec je nema. Od vitalnog je značaja imati dobro razumijevanje ovih koncepata kako biste bili izvrsni u relevantnim oblastima. Ovaj članak će pokušati uporediti brzinu bijega s orbitalnom brzinom, njihove definicije, proračune, sličnosti i konačno razlike.
Escape Velocity
Kao što znamo iz teorije gravitacionog 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 objekta opada s obrnutim kvadratom udaljenosti. U beskonačnosti, sila između dva objekta je nula. Potencijal tačke oko mase se definiše kao rad koji se mora obaviti da bi se objekat jedinične mase doveo iz beskonačnosti u datu tačku. Pošto uvijek postoji privlačnost, posao koji treba obaviti je negativan; stoga je potencijal u tački uvijek negativan ili nula. Potencijalna energija je potencijal pomnožen masom donijetog objekta. Brzina bijega definira se kao brzina koja se mora dati objektu da bi se poslao u beskonačnost bez ikakve druge sile. U smislu energije, kinetička energija zbog date brzine jednaka je potencijalnoj energiji. Ovom jednakošću dobijamo brzinu bijega kao kvadratni korijen od (2GM/r). Gdje je r radijalna udaljenost do tačke u kojoj se mjeri potencijal.
Orbitalna brzina
Orbitalna brzina je brzina koju objekt mora održavati da bi bio na određenoj orbiti. Za objekat koji ide po orbiti poluprečnika r, orbitalna brzina je data kvadratnim korenom od (F r / m) gde je F neto unutrašnja sila, a m masa orbitalnog objekta. Unutrašnja sila u sistemu mase je GMm/r2 Zamenom ovoga, dobijamo orbitalnu brzinu kao kvadratni koren od (GM/r). Ovo se također može dokazati korištenjem mehaničke konzervacije energije konzervativnog polja. Mora se primijetiti da orbitalna brzina mijenja smjer. Dakle, ovo je zapravo ubrzanje, ali veličina brzine se ne mijenja. Mali gubici energije u svemiru uzrokuju smanjenje ove kinetičke energije, a zatim objekt dolazi u nižu orbitu kako bi se stabilizirao.
Koja je razlika između Escape Velocity i Orbital Velocity?
• Brzina bijega je brzina koja je potrebna za bijeg s površine.
• Orbitalna brzina je brzina potrebna da se objekat zadrži u orbiti.
• Obe ove količine su nezavisne od objekta u pokretu.
• Brzina bijega će se smanjiti kako objekt dostigne beskonačnost i u beskonačnosti će brzina biti nula.
• Orbitalna brzina ostaje konstantna kroz orbitu. Orbitalna brzina mijenja smjer.
