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탈출 속도는 물체가 위치하는 행성의 중력 적 인력을 극복하기 위해 필요한 것입니다. 예를 들어 로켓은 지구를 떠나 우주로 들어가기 위해 탈출 속도에 도달해야합니다.

단계

2 가지 방법 중 1 : 탈출 속도 이해하기

1. 

   탈출 속도를 설정합니다. 그것은 물체가 자신을 발견 한 행성의 중력 적 인력을 극복하기 위해 도달해야하는 속도를 말하며, 따라서 우주로 갈 수 있습니다. 더 큰 행성은 더 많은 질량을 가지며 더 작은 질량을 가진 더 작은 행성보다 훨씬 더 빠른 탈출 속도를 필요로합니다.
2. 에너지 절약부터 시작하십시오. 그녀는 격리 된 시스템의 총 에너지가 동일하게 유지된다고 말합니다. 아래의 유도는 지구 로켓 시스템에서 작동하며 분석중인 시스템이 격리되어 있다고 가정합니다.
   • 에너지 보존에서 위치 및 운동 에너지는 초기 및 최종이며, 운동 에너지를 나타내고 위치 에너지를 나타냅니다.
3. 운동 및 잠재적 에너지를 정의합니다.
   • 운동 에너지는 운동의 에너지이며, 같으므로 로켓의 질량을 나타내고 속도를 나타냅니다.
   • 포텐셜 에너지는 시스템에 존재하는 물체와 관련된 물체의 위치에서 발생하는 에너지입니다. 물리학에서는 일반적으로 지구에서 무한한 거리에 해당하는 것으로 정의됩니다. 중력이 매력적이기 때문에 로켓의 위치 에너지는 항상 음의 값이 될 것입니다 (그리고 지구에 가까울수록 더 작아 질 것입니다). 지구 로켓 시스템의 위치 에너지는 뉴턴의 중력 상수를 나타내며, 지구의 질량을 나타내며 두 ​​질량의 중심 사이의 거리를 나타 내기 때문에 작성됩니다.
4. 에너지 절약의 표현을 바꿉니다. 대기를 탈출하는 데 필요한 최소 속도에 도달하면 로켓은 지구에서 무한 거리에서 멈출 것입니다. 그러면 그는 지구의 중력을 느끼는 것을 멈추고 결코 돌아 오지 않을 것입니다.
5. 가치를 찾으십시오.
   • 위의 방정식에서 이것은 로켓의 탈출 속도, 즉 지구의 중력을 벗어나는 데 필요한 최소 속도를 나타냅니다.
   • 탈출 속도는 로켓의 질량과 무관합니다. 질량은 지구 중력의 위치 에너지와 로켓 운동의 운동 에너지 모두에 반영됩니다.

2 가지 방법 중 2 : 탈출 속도 계산

1. 탈출 속도에 대한 방정식을 사용합니다.
   • 방정식은 당신이있는 행성이 구형이고 일정한 밀도를 가지고 있다고 가정합니다. 현실 세계에서 탈출 속도는 행성의 구성으로 인한 밀도의 약간의 변화와 함께 회전으로 인해 적도에서 더 넓어진 것으로 밝혀 졌기 때문에 표면에서의 위치에 따라 달라집니다.
2. 방정식의 변수를 이해합니다.
   • 뉴턴의 중력 상수입니다. 이 상수의 값은 중력이 엄청나게 약한 힘이라는 사실을 반영합니다. 1798 년에 Henry Cavendish에 의해 실험적으로 결정되었지만 정확하게 측정하기가 상당히 어려웠습니다.
     • 기본 단위로만 쓸 수 있습니다.
   • 질량과 반경은 탈출하려는 행성에 따라 다릅니다.
   • 값을 국제 시스템으로 변환해야합니다. 즉, 질량은 킬로그램 ()으로 표시해야하고 거리는 미터 ()로 표시해야합니다. 마일과 같은 다른 단위의 값이 발견되면 변환을 수행하십시오.
3. 당신이있는 행성의 질량과 반지름을 결정하십시오. 지구의 경우, 당신이 해수면에 있다고 가정하면, e.
   • 인터넷에서 다른 행성이나 달의 질량과 광선 표를 검색하십시오.
4. 방정식의 값을 대체하십시오. 이제 필요한 데이터를 얻었으므로 해결을 시작할 수 있습니다.
5. 분석합니다. 일관된 솔루션을 얻으려면 장치를 동시에 확인하고 가능한 경우 취소하십시오.
   • 마지막 단계에서 변환 계수로 얻은 값을 곱하여 답을 변환 할 수있었습니다.

팁

• 뉴턴의 중력 상수는 정확하게 측정하기가 매우 어렵 기 때문에 표준 중력 매개 변수는 종종 훨씬 더 정확하게 알려져 있습니다. 탈출 속도를 계산하기 위해 대신 사용할 수 있습니다.
  • 지구의 표준 중력 매개 변수는 다음과 같습니다.