Вторая космическая скорость (скорость убегания), формула
Вторая космическая скорость — это минимальная скорость, с которой должно двигаться тело, чтобы оно могло без затрат дополнительной работы преодолеть влияние поля тяготения Земли, т.е. удалиться на бесконечно большое расстояние от Земли.
Если:
m — масса тела (кг),
mЗем — масса планеты Земля (кг),
h — высота спутника над поверхностью планеты (м),
rЗем — начальное расстояние между центрами масс тел (Поверхность планеты Земля) (метр),
r — конечное расстояние между центрами масс тел (метр),
γ — гравитационная постоянная 6.67 · 10-11
(м3/(кг · сек2)),
u2k — вторая космическая скорость (скорость убегания)(м/c),
То кинетическая энергия тела должна быть равна работе по преодолению влияния гравитационного поля:
После упрощения и перестановки вторая космическая скорость примет вид:
Фактически вторая космическая скорость для старта ракет с поверхности планеты, это скорость которой должно обладать тело непосредственно на поверхности планеты когда h мала, а гравитационная сила велика. По мере удаления от источника гравитационной силы скорость убегания уменьшается потому, что гравитационная сила убывает, и соответственно уменьшается необходимая для убегания кинетическая энергия.
Третья космическая скорость, формула
Формула (3) справедлива и для других небесных тел. Третья космическая скорость — это скорость, необходимая для того, чтобы тело могло преодолеть гравитационное поле Солнца, т.е., стартуя с Земли, покинуть пределы Солнечной системы.
Вычислить, найти вторую космическую скорость (скорость убегания) по формуле (3)
Вторая космическая скорость (скорость убегания) |
стр. 459 |
---|