Kosminiai greičiai

Lukas Virketis 3E

SunkSunkiio jo jėgos veikiamo kūno ėgos veikiamo kūno judėjimasjudėjimas

Laisvasis kritimas – tai kūnų kritimas vakuume, veikiant tik sunkio jėgai

(Žemės traukos jėgai).

Horizontaliai mesto kūno judėjimas

Horizontaliai mesto kūno judėjimassusideda iš dviejų nepriklausomųjudėjimų:• vertikalia kryptimi;• horizontalia kryptimi.

x

y

gh

l

0v

2

2

0

tgtvy yy

Kadangi horizontaliai mestą kūną veikia vertikaliai žemyn nukreipta sunkio jėga, tai kinta tik to greičio projekcija Oy ašyje.

2

2tgy y

Pradinio greičio projekcija Oy ašyje lygi nuliui, todėl horizontaliai mesto kūno koordinatė bet kuriuo laiko momentu išreiškiama taip:

Ox ašies atžvilgiu kūno neveikia jokia jėga, todėl jo greičio projekcija toje ašyje yra pastovi. Horizontaliai mesto kūno koordinatė x laikui bėgantkinta taip pat, kaip tolygiai ir tiesiai judančio kūno:

tvx 0Kūno kelias, nueitas vertikalia kryptimi, nepriklauso nuo pradinio greičio,

Kūno kelias, nueitas horizontalia kryptimi, yra tiek didesnis, kiek pradinis greitis didesnis.

Dirbtinių Žemės

palydovų judėjimas

Horizontaliai mesto kūno Horizontaliai mesto kūno dėsningumus galime pritaikyti dėsningumus galime pritaikyti

aiškindami dirbtinių Žemės aiškindami dirbtinių Žemės palydovų judėjimą, tačiau reikia palydovų judėjimą, tačiau reikia

atsižvelgti, kad Žemės paviršius iš atsižvelgti, kad Žemės paviršius iš tiesų yra ne plokščias, o iškilas.tiesų yra ne plokščias, o iškilas.

Dar XVII a. I.Niutonas numanė, kad kūnas galėtų tapti Žemės palydovu, jeigu jam būtų suteiktas reikiamas greitis.

Žemės traukos veikiamas kūnas per 1 s nukrinta 4,9 m. Vadinasi, jei kūnui būtų suteiktas 8 km/s greitis, jis antžemės nenukristų – kas sekundę nusileistų tiek pat, kiek ir Žemės paviršius po juo.

Raketai lekiant vis didesne trajektorija, ir kai atitinka Žemės paviršiaus kreivumą, virsta dirbtiniu Žemės palydovu.

Sunkio jėga, veikianti dirbtinį Sunkio jėga, veikianti dirbtinį Žemės palydovą, suteikia jam Žemės palydovą, suteikia jam pagreitį pagreitį aaįcįc, nukreiptą į Žemės , nukreiptą į Žemės

centrą.centrą.

R h

a įcv

aįc - įcentrinis pagreitis ,[m/s2]R - spindulys ,[m]v - greitis ,[m/s]

Kadangi aaįcįc = = g, išreiškiame dirbtinio Žemės palydovo greitį:

h – orbitos aukštis virš Žemės paviršiaus; R – Žemės spindulys; M – Žemės masė;G – gravitacijos konstanta .

h – orbitos aukštis virš Žemės paviršiaus, R – Žemės spindulys, M – Žemės masė

Dirbtiniu Žemės palydovu gali tapti bet kokios masės kūnas, kuriam bus suteiktas formule nusakomas greitis – 8km/s. Palydovo greitis priklauso nuo orbitos spindulio.

PIRMASIS kosminis greitis Prie Žemės paviršiaus horizontalia kryptimi

įgijęs apytiksliai 8km/s greitį, kūnas virsta dirbtiniu Žemės palydovu, skriejančiu apskrita orbita.

Greitis, kuriuo visuotinės traukos Greitis, kuriuo visuotinės traukos veikiamas kūnas juda apskrita orbita, veikiamas kūnas juda apskrita orbita,

vadinamas vadinamas pirmuoju kosminiu pirmuoju kosminiu greičiugreičiu..

ANTRASIS kosminis greitis

Kai palydovas pasiekia 11,2 km/s greitį, jo trajektorija pasikeičia – elipsė virsta parabole. Šis greitis vadinamas antruoju antruoju kosminiu greičiukosminiu greičiu.

Judėdamas parabole, palydovas įveikia Žemės trauką ir nutolsta į kosminę

erdvę – virsta Saulės palydovu.

TREČIASIS kosminis greitis

Kūnas, įgijęs didesnį nei 11,2 km/s greitį, palydovas pradeda judėti

hiperbole ir išlekia iš Saulės sistemos. Toks greitis vadinamas trečiuoju trečiuoju

kosminiu greičiukosminiu greičiu.

v = 8km/s greitis

v = 11,2 km/s greitis

v > 11,2 km/s greitis

1 - asis

2 - asis

3 - iasis

Pirmasis dirbtinis palydovas Sputnik 1

paleistas 1957 m. SSRS