脱出速度は、宇宙の最初の速度としても知られ、推進力のないオブジェクトが、次のような巨大な物体の重力の引力から逃れるために必要な最小速度です。 惑星 そして 出演者. 脱出速度 です スカラーの素晴らしさ これは、物体のすべての運動エネルギーが次の形式に変換されたときに計算できます。 重力ポテンシャルエネルギー.
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脱出速度はどのように計算されますか？
脱出速度は、 エネルギー動力学 体の解放の瞬間に存在するものはに変換されます エネルギー潜在的な重力したがって、私たちはの行動を無視します 力散逸性、 以下のような 引っ張る 寄付。
であるにもかかわらず 速度、脱出速度は 登る、彼女以来 方向に依存しません 体が発射される場所： 垂直打ち上げ、またはその方向にさえ 接線、重力場から逃れるために体がどれだけ速く必要かは同じです。
発射方向に依存しないことに加えて、脱出速度は体重にも依存しますが、 パスタの惑星。
以下は、を決定するために行われる計算です。 脱出速度式、これを行うには、運動エネルギーを重力ポテンシャルエネルギーと同等にします。次のことを観察します。
MとM –それぞれ、体と惑星の質量（kg）
g –重力加速度（m /s²）
G –万有引力定数（6.67.10-11 Nm²/kg²）
R –惑星の中心からの距離（m）
v –脱出速度（m / s）
示されている計算では、次の式が考慮されています。 重力、惑星の質量とその平均半径の2乗の比率に、 絶え間ない重力。 得られた結果は、脱出速度が ライトニング との パスタ 惑星の、それで海面で地球の表面から投影される体の脱出速度は何であるかを計算しましょう：
提示された計算は、オブジェクトが地球の表面から発射された場合、最小速度が 11.2 km / s、散逸力がない場合、この物体は地球の軌道から脱出します。
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軌道速度または第2の宇宙速度
速度軌道、 としても知られている 速度宇宙月曜、は、軌道を回るオブジェクトがその星の周りを移動する速度です。 軌道速度は常に 正接à軌道 軌道上の体の、それを計算するために、私たちは言う 引力 それはと同等です 求心力、体を維持します 円運動 または、たとえば楕円軌道上。
以下に、軌道速度の計算に使用される式を示します。注：
この公式は、物体が軌道を回る星の質量と、その軌道の半径を考慮に入れています。 センター その星の。 この式と計算に使用された式から 速度に排気、 これらの2つの速度の間に関係を確立することが可能です。この関係を以下に示します。
解決された演習
質問1）（WHO） アメリカのSF作家ロバート・アンソン・ハインライン（1907-1988）の本には、次のように書かれています。 火星への最初の人間の遠征は、人間にとって最大の危険は人間自身であるという理論に基づいて行われたからです。 男性。 当時、ルナに最初の人間の植民地が設立されてから8地球年後、人間の惑星間旅行は 自由落下軌道で作られ、地球から火星まで、地球から158日、またはその逆に、火星を待ちます。 惑星がゆっくりと元の位置に戻り、戻り軌道の存在を可能にするまで、155日。」 （適合しました）
（ハインライン、R。 THE。 見知らぬ土地の見知らぬ人。 リオデジャネイロ：Artenova、1973年、p。 3).
地球と火星の質量の比率が9に等しく、地球と火星の光線の比率が2に等しいことを考慮してください。さらに、摩擦力がなく、 物体の脱出速度は、これの引力に打ち勝つことができるように、星の表面から発射されなければならない最小速度です。 星。
何が正しいかを確認してください。
01）物体の脱出速度は、惑星の質量と半径の比率の平方根に正比例します。
02）地球の表面からの宇宙船の脱出速度は、同じ宇宙船が火星の表面から発射されなければならない脱出速度よりも遅い。
04）宇宙船の脱出速度は、その質量に依存しません。
08）宇宙船が火星を周回するためには、その速度は軌道の半径に比例していなければなりません。
16）エンジンがオフになっていて火星に接近している宇宙船は、その速度に依存する力を受けます。
正しい選択肢の合計は次のようになります。
a）12
b）3
c）5
d）19
e）10
解決
代替C。
それぞれの選択肢を分析してみましょう。
01 – リアル –脱出速度の公式は、惑星の質量の平方根とその半径に依存します。
02 – FALSE –これを確認するには、次のことを考慮して、脱出速度の式を使用する必要があります。 地球の質量は火星の質量の9倍であり、地球の半径は火星の半径の2倍です。 火星：
決議によれば、地球の脱出速度は火星の脱出速度よりも大きいので、この記述は誤りです。
04 – リアル –脱出速度の公式を分析するだけで、惑星の質量にのみ依存することがわかります。
08 – FALSE –軌道速度は、軌道半径の平方根に反比例する必要があります。
16 – FALSE –宇宙船を火星に引き付ける力は重力であり、その大きさは万有引力の法則に従って計算できます。 この法則によれば、重力引力は質量の積に比例し、反比例します 距離の2乗で、この法則では速度の大きさについては何も言及されていないため、代替案は次のようになります。 false。
選択肢の合計は5に等しい。
質問2） （Cefet MG）ロケットは、質量M、半径Rの惑星から発射されます。 引力から逃れて宇宙に入るのに必要な最低速度は次の式で与えられます。
）
B）
ç）
d）
そして）
解決
代替C。
記事で説明されているように、脱出速度の計算に使用される式は文字Cに示されています。
RafaelHellerbrock著
物理の先生
ソース： ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-escape.htm
