İlk kaçış hızının sayısal değeri. Okul ansiklopedisi

Uzunluk ve mesafe dönüştürücü Kütle dönüştürücü Toplu ürünlerin ve gıda ürünlerinin hacim ölçüleri dönüştürücüsü Alan dönüştürücü Mutfak tariflerinde hacim ve ölçü birimleri dönüştürücüsü Sıcaklık dönüştürücü Basınç, mekanik stres, Young modülü dönüştürücüsü Enerji ve iş dönüştürücüsü Güç dönüştürücüsü Kuvvet dönüştürücüsü Zaman dönüştürücü Doğrusal hız dönüştürücü Düz açı dönüştürücü Isıl verim ve yakıt verimliliği Çeşitli sayı sistemlerindeki sayıların dönüştürücüsü Bilgi miktarı ölçüm birimlerinin dönüştürücüsü Döviz kurları Kadın giyim ve ayakkabı bedenleri Erkek giyim ve ayakkabı bedenleri Açısal hız ve dönme frekans dönüştürücü İvme dönüştürücü Açısal ivme dönüştürücü Yoğunluk dönüştürücü Özgül hacim dönüştürücü Atalet momenti dönüştürücü Kuvvet momenti dönüştürücü Tork dönüştürücü Yanma dönüştürücünün özgül ısısı (kütlece) Enerji yoğunluğu ve yanmanın özgül ısısı dönüştürücü (hacimce) Sıcaklık farkı dönüştürücü Isıl genleşme dönüştürücünün katsayısı Isıl direnç dönüştürücü Termal iletkenlik dönüştürücü Spesifik ısı kapasitesi dönüştürücü Enerjiye maruz kalma ve termal radyasyon güç dönüştürücü Isı akısı yoğunluğu dönüştürücü Isı transfer katsayısı dönüştürücü Hacim akış hızı dönüştürücü Kütle akış hızı dönüştürücü Molar akış hızı dönüştürücü Kütle akış yoğunluğu dönüştürücü Molar konsantrasyon dönüştürücü Çözelti dönüştürücüdeki kütle konsantrasyonu Dinamik (mutlak) viskozite dönüştürücü Kinematik viskozite dönüştürücü Yüzey gerilimi dönüştürücü Buhar geçirgenliği dönüştürücü Buhar geçirgenliği ve buhar aktarım hızı dönüştürücü Ses seviyesi dönüştürücü Mikrofon hassasiyeti dönüştürücü Ses Basıncı Düzeyi (SPL) Dönüştürücü Seçilebilir Referans Basıncına sahip Ses Basıncı Seviyesi Dönüştürücü Parlaklık Dönüştürücü Işık Yoğunluğu Dönüştürücü Aydınlık Dönüştürücü Bilgisayar Grafikleri Çözünürlük Dönüştürücü Frekans ve Dalgaboyu Dönüştürücü Diyoptri Gücü ve Odak Uzaklığı Diyoptri Gücü ve Mercek Büyütme (×) Elektrik yükü dönüştürücü Doğrusal yük yoğunluğu dönüştürücü Yüzey yük yoğunluğu dönüştürücü Hacim yük yoğunluğu dönüştürücü Elektrik akımı dönüştürücü Doğrusal akım yoğunluğu dönüştürücü Yüzey akım yoğunluğu dönüştürücü Elektrik alan kuvveti dönüştürücü Elektrostatik potansiyel ve gerilim dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektriksel kapasitans Endüktans dönüştürücü Amerikan kablo ölçüm dönüştürücüsü Düzeyler dBm (dBm veya dBm), dBV (dBV), watt, vb. cinsindendir. birimler Manyetomotor kuvvet dönüştürücü Manyetik alan kuvveti dönüştürücü Manyetik akı dönüştürücü Manyetik indüksiyon dönüştürücü Radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon emilen doz hızı dönüştürücü Radyoaktivite. Radyoaktif bozunum dönüştürücü Radyasyon. Maruz kalma dozu dönüştürücü Radyasyon. Emilen doz dönüştürücü Ondalık önek dönüştürücü Veri aktarımı Tipografi ve görüntü işleme birimi dönüştürücü Kereste hacmi birim dönüştürücü Molar kütlenin hesaplanması D. I. Mendeleev'in kimyasal elementlerin periyodik tablosu

1 birinci kaçış hızı = saniyede 7899,9999999999 metre [m/s]

Başlangıç ​​değeri

Dönüştürülen değer

saniyede metre saatte metre dakikada kilometre saatte kilometre dakikada kilometre saniyede santimetre saatte santimetre saniyede milimetre saatte milimetre dakikada milimetre saniyede ayak saatte ayak dakikada ayak ikinci yarda saatte yard başına dakika yard böle saniye mil bölü saat mil bölü dakika mil bölü saniye düğüm düğüm (İngiltere) ışığın boşluktaki hızı birinci kozmik hız ikinci kozmik hız üçüncü kozmik hız Dünya'nın dönüş hızı tatlı sudaki ses hızı deniz suyundaki ses hızı (20°C, derinlik 10 metre) Mach sayısı (20°C, 1 atm) Mach sayısı (SI standardı)

Termal verimlilik ve yakıt verimliliği

Hız hakkında daha fazla bilgi

Genel bilgi

Hız, belirli bir sürede kat edilen mesafenin ölçüsüdür. Hız skaler bir miktar veya vektörel bir miktar olabilir - hareketin yönü dikkate alınır. Düz bir çizgide hareket hızına doğrusal, daire içinde ise açısal denir.

Hız ölçümü

Ortalama sürat v kat edilen toplam mesafenin ∆'ye bölünmesiyle bulunur X toplam süre için ∆ T: v = ∆X/∆T.

SI sisteminde hız saniyede metre cinsinden ölçülür. Metrik sistemde saat başına kilometre ve ABD ve İngiltere'de saat başına mil de yaygın olarak kullanılmaktadır. Büyüklüğe ek olarak yön de belirtildiğinde, örneğin kuzeye saniyede 10 metre, o zaman vektör hızından bahsediyoruz.

İvmeyle hareket eden cisimlerin hızı aşağıdaki formüller kullanılarak bulunabilir:

  • A, başlangıç ​​hızıyla sen∆ döneminde T, sonlu bir hıza sahiptir v = sen + A×∆ T.
  • Sabit ivmeyle hareket eden bir cisim A, başlangıç ​​hızıyla sen ve son hız v, ortalama hıza sahiptir ∆ v = (sen + v)/2.

Ortalama hızlar

Işık ve ses hızı

Görelilik teorisine göre ışığın boşluktaki hızı, enerji ve bilginin gidebileceği en yüksek hızdır. Sabit ile gösterilir C ve eşittir C= Saniyede 299.792.458 metre. Madde ışık hızında hareket edemez çünkü sonsuz miktarda enerji gerektirir ki bu imkansızdır.

Sesin hızı genellikle elastik bir ortamda ölçülür ve 20°C sıcaklıktaki kuru havada saniyede 343,2 metreye eşittir. Sesin hızı gazlarda en düşük, katılarda ise en yüksektir. Maddenin yoğunluğuna, elastikiyetine ve kayma modülüne (kayma yükü altında maddenin deformasyon derecesini gösterir) bağlıdır. mak sayısı M bir cismin sıvı veya gaz ortamındaki hızının bu ortamdaki ses hızına oranıdır. Aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

M = v/A,

Nerede A ortamdaki sesin hızıdır ve v- vücut hızı. Mach sayısı, uçak hızları gibi ses hızına yakın hızların belirlenmesinde yaygın olarak kullanılır. Bu değer sabit değildir; ortamın durumuna bağlıdır ve bu da basınca ve sıcaklığa bağlıdır. Süpersonik hız Mach 1'i aşan bir hızdır.

Araç hızı

Aşağıda bazı araç hızları verilmiştir.

  • Turbofan motorlu yolcu uçağı: Yolcu uçağının seyir hızı saniyede 244 ila 257 metre arasındadır, bu da saatte 878-926 kilometreye veya M = 0,83-0,87'ye karşılık gelir.
  • Yüksek hızlı trenler (Japonya'daki Shinkansen gibi): Bu tür trenler saniyede 36 ila 122 metre, yani saatte 130 ila 440 kilometre maksimum hıza ulaşır.

Hayvan hızı

Bazı hayvanların maksimum hızları yaklaşık olarak şuna eşittir:

İnsan hızı

  • İnsanlar saniyede yaklaşık 1,4 metre veya saatte 5 kilometre hızla yürüyor ve saniyede yaklaşık 8,3 metreye veya saatte 30 kilometreye varan hızlarda koşuyorlar.

Farklı hız örnekleri

Dört boyutlu hız

Klasik mekanikte vektör hızı üç boyutlu uzayda ölçülür. Özel görelilik teorisine göre uzay dört boyutludur ve hızın ölçümü aynı zamanda dördüncü boyutu yani uzay-zamanı da hesaba katar. Bu hıza dört boyutlu hız denir. Yönü değişebilir ama büyüklüğü sabittir ve eşittir C yani ışık hızı. Dört boyutlu hız şu şekilde tanımlanır:

U = ∂x/∂τ,

Nerede X bir dünya çizgisini temsil eder - uzay-zamanda bir cismin hareket ettiği bir eğri ve τ, dünya çizgisi boyunca aralığa eşit "uygun zaman"dır.

Grup hızı

Grup hızı, bir dalga grubunun yayılma hızını tanımlayan ve dalga enerjisi aktarım hızını belirleyen dalga yayılma hızıdır. ∂ olarak hesaplanabilir ω /∂k, Nerede k dalga numarasıdır ve ω - açısal frekans. k radyan/metre cinsinden ölçülür ve dalga salınımının skaler frekansı ω - radyan/saniye cinsinden.

Hipersonik hız

Hipersonik hız, saniyede 3000 metreyi aşan, yani ses hızından kat kat daha hızlı olan bir hızdır. Bu hızlarda hareket eden katı cisimler sıvıların özelliklerini kazanır, çünkü atalet sayesinde bu durumdaki yükler, diğer cisimlerle çarpışmalar sırasında bir maddenin moleküllerini bir arada tutan kuvvetlerden daha güçlüdür. Ultra yüksek hipersonik hızlarda çarpışan iki katı madde gaza dönüşür. Uzayda cisimler tam olarak bu hızda hareket eder ve uzay aracı, yörünge istasyonları ve uzay kıyafetleri tasarlayan mühendisler, bir istasyonun veya astronotun uzayda çalışırken uzay enkazları ve diğer nesnelerle çarpışma olasılığını göz önünde bulundurmalıdır. Böyle bir çarpışmada uzay aracının ve uzay giysisinin derisi zarar görür. Donanım geliştiricileri, giysilerin ne kadar yoğun darbelere dayanabileceğini belirlemek için özel laboratuvarlarda hipersonik çarpışma deneyleri yürütüyor, ayrıca uzay aracının derisi ve yakıt depoları ve güneş panelleri gibi diğer parçalarının güçlerini test ediyor. Bunun için uzay giysileri ve cilt, özel bir kurulumla saniyede 7500 metreyi aşan süpersonik hızlarda çeşitli nesnelerden gelen darbelere maruz kalıyor.

Antik çağlardan beri insanlar dünyanın yapısı sorunuyla ilgileniyorlar. M.Ö. 3. yüzyılda Yunan filozof Samoslu Aristarkus, Dünya'nın Güneş etrafında döndüğü fikrini ortaya atarak, Güneş'in ve Dünya'nın Ay'ın konumuna olan uzaklığını ve büyüklüğünü hesaplamaya çalıştı. Samoslu Aristarhos'un kanıtlama aygıtı kusurlu olduğundan, çoğunluk Pisagorcu dünya merkezli sistemin destekçileri olarak kaldı.
Neredeyse iki bin yıl geçti ve Polonyalı gökbilimci Nicolaus Copernicus, dünyanın güneş merkezli yapısı fikriyle ilgilenmeye başladı. 1543'te öldü ve çok geçmeden hayatının eseri öğrencileri tarafından yayımlandı. Kopernik'in güneş merkezli sisteme dayalı modeli ve gök cisimlerinin konumlarına ilişkin tabloları, durumu çok daha doğru bir şekilde yansıtıyordu.
Yarım yüzyıl sonra Alman matematikçi Johannes Kepler, Danimarkalı gökbilimci Tycho Brahe'nin gök cisimleri gözlemleri üzerine titiz notlarından yararlanarak, Kopernik modelinin yanlışlıklarını ortadan kaldıran gezegen hareketi yasalarını türetti.
17. yüzyılın sonuna büyük İngiliz bilim adamı Isaac Newton'un çalışmaları damgasını vurdu. Newton'un mekanik ve evrensel çekim yasaları genişledi ve Kepler'in gözlemlerinden elde edilen formüllere teorik gerekçeler sağladı.
Sonunda, 1921'de Albert Einstein, günümüzde gök cisimlerinin mekaniğini en doğru şekilde tanımlayan genel görelilik teorisini önerdi. Newton'un klasik mekanik formülleri ve yerçekimi teorisi, büyük doğruluk gerektirmeyen ve göreceli etkilerin ihmal edilebileceği bazı hesaplamalar için hala kullanılabilir.

Newton ve öncülleri sayesinde şunu hesaplayabiliriz:

  • Vücudun belirli bir yörüngeyi korumak için hangi hıza sahip olması gerekir ( ilk kaçış hızı)
  • Bir cismin gezegenin yerçekimini yenebilmesi ve yıldızın uydusu olabilmesi için hangi hızda hareket etmesi gerekir ( ikinci kaçış hızı)
  • gezegen sistemini terk etmek için gereken minimum hız ( üçüncü kaçış hızı)

İlk kozmik hız bir uzay mermisinin alçak Dünya yörüngesine girebilmesi için ona verilmesi gereken minimum hızdır.

Yatay olarak fırlattığımız her cisim belli bir mesafe uçtuktan sonra yere düşecektir. Bu nesneyi daha sert fırlatırsanız daha uzun süre uçacak, daha uzağa düşecek ve uçuş yörüngesi daha düz olacaktır. Bir nesneye art arda daha fazla hız verirseniz, belirli bir hızda yörüngesinin eğriliği Dünya yüzeyinin eğriliğine eşit hale gelecektir. Eski Yunanlıların bildiği gibi dünya küre şeklindedir. Bu ne anlama gelecek? Bu, Dünya yüzeyinin, fırlatılan bir nesneden gezegenimizin yüzeyine düşeceği hızda kaçıyormuş gibi görüneceği anlamına gelecektir. Yani belirli bir hızla fırlatılan bir cisim, belirli bir sabit yükseklikte Dünya'nın etrafında dönmeye başlayacaktır. Hava direncini ihmal ederseniz dönüş asla durmaz. Fırlatılan nesne yapay bir Dünya uydusu olacak. Bunun gerçekleştiği hıza birinci kozmik hız denir.

Gezegenimiz için ilk kaçış hızını, Dünya yüzeyinin üzerinde belirli bir hızla fırlatılan bir cisme etki eden kuvvetleri dikkate alarak hesaplamak kolaydır.

İlk kuvvet, cismin kütlesi ve gezegenimizin kütlesi ile doğru orantılı ve Dünya'nın merkezi ile fırlatılan cismin ağırlık merkezi arasındaki mesafenin karesiyle ters orantılı olan yerçekimi kuvvetidir. Bu mesafe dünyanın yarıçapı ile cismin dünya yüzeyinden yüksekliğinin toplamına eşittir.

İkinci kuvvet merkezcildir. Uçuş hızının ve vücut kütlesinin karesiyle doğru orantılıdır ve dönen cismin ağırlık merkezinden Dünya merkezine olan mesafeyle ters orantılıdır.

Bu kuvvetleri eşitlersek ve 6. sınıftaki bir çocuğun bile anlayabileceği basit dönüşümler yaparsak (ya da bugünlerde Rus okullarında cebir öğrenmeye başladıklarında?), ilk kozmik hızın kısmi bölümün kareköküyle orantılı olduğu ortaya çıkar. Uçan cisimden Dünya'nın merkezine olan mesafeye göre Dünya'nın kütlesi. Uygun verileri yerine koyarsak, Dünya yüzeyindeki ilk kaçış hızının saniyede 7,91 kilometre olduğunu buluyoruz. Uçuş irtifası arttıkça ilk kaçış hızı azalır ama çok fazla değil. Yani, Dünya yüzeyinden 500 kilometre yükseklikte saniyede 7,62 kilometre olacaktır.

Aynı mantık herhangi bir yuvarlak (veya neredeyse yuvarlak) gök cismi için tekrarlanabilir: Ay, gezegenler, asteroitler. Gök cismi ne kadar küçükse, ilk kaçış hızı da o kadar düşük olur. Böylece Ay'ın yapay uydusu olabilmek için saniyede yalnızca 1,68 kilometrelik, yani Dünya'dakinin neredeyse beş katı kadar bir hıza ihtiyaç duyulacak.

Bir uydunun Dünya etrafındaki yörüngeye fırlatılması iki aşamada gerçekleştirilir. İlk aşama uyduyu yüksek bir irtifaya çıkarır ve kısmen hızlandırır. İkinci aşama ise uydunun hızını birinci kozmik hıza çıkararak yörüngeye oturtuyor. Roketin neden havalandığı yazıyordu.

Uydu, Dünya etrafındaki yörüngeye yerleştirildikten sonra, motorların yardımı olmadan onun etrafında dönebilir. Sürekli düşüyor gibi görünüyor ama Dünya yüzeyine ulaşamıyor. Tam da Dünya'nın uydusunun sürekli düşüyor gibi görünmesi nedeniyle içinde bir ağırlıksızlık durumu ortaya çıkıyor.

Birinci kaçış hızının yanı sıra ikinci, üçüncü ve dördüncü kaçış hızı da bulunmaktadır. Uzay aracı ulaşırsa ikinci boşluk hızıyla (yaklaşık 11 km/sn), Dünya'ya yakın uzayı terk edip diğer gezegenlere uçabilir.

Geliştirilmiş üçüncü boşluk hızıyla (16,65 km/sn) uzay aracı güneş sisteminden ayrılacak ve dördüncü boşluk hız (500 - 600 km/sn), bir uzay gemisinin galaksiler arası uçuş yapabileceği sınırdır.

“Düzgün ve düzensiz hareket” - t 2. Düzensiz hareket. Yablonevka. L 1. Üniforma ve. L2. t 1. L3. Chistoozernoe. t 3. Düzgün hareket. =.

“Eğrisel hareket” - Merkezcil ivme. BİR CİSİMİN ÇEVRE ETRAFINDA ÜNİFORM HAREKETİ Şunlar vardır: - sabit hızlı eğrisel hareket; - ivmeli hareket, çünkü hız yön değiştirir. Merkezcil ivmenin ve hızın yönü. Bir daire içindeki bir noktanın hareketi. Bir cismin daire içinde sabit mutlak hızla hareketi.

“Cisimlerin düzlemde hareketi” - Bilinmeyen miktarların elde edilen değerlerini değerlendirin. Sayısal verileri genel bir çözümle değiştirin ve hesaplamaları yapın. Üzerinde etkileşim halindeki gövdeleri gösteren bir çizim yapın. Bedenlerin etkileşiminin analizini yapın. Ftr. Bir cismin eğik bir düzlem boyunca sürtünmesiz hareketi. Eğik bir düzlemde bir cismin hareketinin incelenmesi.

“Destek ve hareket” - Bir ambulans bize bir hastayı getirdi. İnce, kambur, güçlü, güçlü, şişman, beceriksiz, hünerli, solgun. Oyun durumu "Doktorların Konsiliyumu". Alçak bir yastıkla sert bir yatakta uyuyun. “Vücut desteği ve hareket. Doğru duruşu koruma kuralları. Ayakta dururken doğru duruş. Çocukların kemikleri yumuşak ve elastiktir.

"Uzay Hızı" - V1. SSCB. Bu yüzden. 12 Nisan 1961 Dünya dışı uygarlıklara mesaj. Üçüncü kaçış hızı. Voyager 2'de bilimsel bilgilerin yer aldığı bir disk bulunmaktadır. Dünya yüzeyindeki ilk kaçış hızının hesaplanması. Uzaya ilk insanlı uçuş. Voyager 1'in yörüngesi. Düşük hızda hareket eden cisimlerin yörüngesi.

“Vücut dinamikleri” - Dinamiklerin temelinde ne yatıyor? Dinamik, cisimlerin hareketinin nedenlerini (maddi noktaları) inceleyen mekaniğin bir dalıdır. Newton yasaları yalnızca eylemsiz referans sistemlerine uygulanır. Newton'un birinci yasasının karşılandığı referans sistemlerine eylemsizlik denir. Dinamik. Newton yasaları hangi referans çerçevelerinde geçerlidir?

Konuda toplam 20 sunum bulunmaktadır.

İlk kaçış hızı, gezegenin yüzeyinin üzerinde yatay olarak hareket eden bir cismin üzerine düşmeyeceği, ancak dairesel bir yörüngede hareket edeceği minimum hızdır.

Bir cismin hareketini, Dünya'ya göre eylemsiz olmayan bir referans çerçevesinde ele alalım.

Bu durumda, yörüngedeki nesne ona iki kuvvet etki edeceğinden hareketsiz olacaktır: merkezkaç kuvveti ve yerçekimi kuvveti.

burada m nesnenin kütlesi, M gezegenin kütlesi, G yer çekimi sabitidir (6,67259 10 −11 m? kg −1 s −2),

İlk kaçış hızı R, gezegenin yarıçapıdır. Sayısal değerlerin değiştirilmesi (Dünya için 7,9 km/s

İlk kaçış hızı yerçekimi ivmesi yoluyla belirlenebilir - g = GM/R? olduğundan, o zaman

İkinci kozmik hız, kütlesi bir gök cisminin kütlesine kıyasla ihmal edilebilecek kadar küçük olan bir cismin, bu gök cisminin çekim kuvvetini yenebilmesi ve etrafında dairesel bir yörünge bırakabilmesi için verilmesi gereken en düşük hızdır.

Enerjinin korunumu yasasını yazalım

solda gezegenin yüzeyindeki kinetik ve potansiyel enerjiler var. Burada m test edilen cismin kütlesi, M gezegenin kütlesi, R gezegenin yarıçapı, G yer çekimi sabiti, v 2 ikinci kaçış hızıdır.

Birinci ve ikinci kozmik hızlar arasında basit bir ilişki vardır:

Kaçış hızının karesi, belirli bir noktadaki Newton potansiyelinin iki katına eşittir:

İlgilendiğiniz bilgileri bilimsel arama motoru Otvety.Online'da da bulabilirsiniz. Arama formunu kullanın:

Konu 15 hakkında daha fazla bilgi. 1. ve 2. kozmik hızlar için formüllerin türetilmesi:

  1. Maxwell'in hız dağılımı. Bir molekülün en olası karekök ortalama hızı.
  2. 14. Dairesel hareket için Kepler'in üçüncü yasasının türetilmesi
  3. 1. Eliminasyon oranı. Eliminasyon hızı sabiti. Yarı eleme süresi
  4. 7.7. Rayleigh-Jeans formülü. Planck'ın hipotezi. Planck'ın formülü
  5. 13. Uzay ve havacılık jeodezisi. Su ortamında sondajın özellikleri. Yakın mesafe makine görüş sistemleri.
  6. 18. Konuşma kültürünün etik yönü. Konuşma görgü kuralları ve iletişim kültürü. Konuşma görgü kuralları formülleri. Tanışma, tanışma, selamlama ve veda için görgü kuralları formülleri. Rus konuşma görgü kurallarında hitap biçimleri olarak “Siz” ve “Siz”. Konuşma görgü kurallarının ulusal özellikleri.


Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınla ​​paylaş!