سرعة الإفلات: الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [مراجعة غير مفحوصة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
1)حذف كلمة للكوكب , لان ثابت الجذب العام هو قيمة كونية و لا علاقة لها بكوكب او نجم 2) اضافة قيمة ثابت الجذب العام |
إضافة على سرعة الإفلات |
||
سطر 1:
[[ملف:Newton Cannon.svg||تصغير|مدفع يطلق قذائف من أعلى جبل بسرعات مختلفة. السرعات A وB وC لا تكفي للانفلات من جاذبية الأرض، أما القذيفة E فهي الجسم الوحيد ذو سرعة انفلات ويكون مساره في شكل [[قطع زائد]].]]
في ال[[فيزياء]]، '''سرعة الإفلات''' تعرّف على أنها السرعة التي تكون عندها [[طاقة الحركة]] لجسم ما، مساوية [[طاقة وضع|لطاقته الوضعية]] (التثاقلية)، أي أن مجموعهما يساوي صفرا، وهذا يعني أن الجسم حقق سرعة الهروب ليس على السطح ولا في مدار مغلق (بأي نصف قطر). عندما يتحرك الجسم بسرعة هروب وباتجاه مبتعدا عن الأرض فإنه سوف يتباطأ ويقترب لكنه لا يصل، أي أن السرعة لا تصبح صفر، وإذا تحققت سرعة الهروب لأول مرة فإنه لا داعي للتأثير بمزيد من قوة الدفع <ref>{{Cite journal|url=https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AF%D9%81%D8%B9&oldid=23397786|title=دفع|date=2017-06-03|journal=ويكيبيديا، الموسوعة الحرة|language=ar}}</ref>على الجسم حتى يستمر في هروبه. وبعبارة أخرى، إذا ما أعطيت سرعة الهروب، فإن الجسم سوف يتحرك مبتعدا عن الأرض وتتقارب سرعته من الصفر لأن المسافة تتقارب من اللانهاية.
لاحظ أن الحد الأدنى من سرعة الهروب يتطلب عدم وجود احتكاك، الأمر الذي من شأنه أن يزيد من السرعة اللحظية<ref>{{Cite journal|url=https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A7%D9%84%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D9%84%D8%AD%D8%B8%D9%8A%D8%A9&oldid=21861592|title=السرعة اللحظية|date=2016-12-12|journal=ويكيبيديا، الموسوعة الحرة|language=ar}}</ref> المطلوبة للإفلات من تأثير قوة الجاذبية، لذلك سوف لن يكون هناك مصادر أخرى لسرعة إضافية بالتالي سوف تقل السرعة اللحظية المطلوبة.
من الشائع أيضا تعريف سرعة الإفلات على أنها [[سرعة|السرعة]] المطلوبة للإفلات من حقل [[جاذبية]].
السطر 10 ⟵ 12:
في مجال [[جاذبية]] كوكب [[الأرض]]، يحتاج جسم ما لمغادرة الأرض والانفلات منها إلى سرعة إفلات <math>v_{e}</math> تساوي تقريبا 11.2 كيلومتر/ ثانية، ولكن للإفلات من جاذبية [[شمس|الشمس]] (والخروج من النظام الشمسي) من نفس النقطة، يحتاج إلى سرعة إفلات 42.1 [[كيلومتر]]/[[ثانية]].
عندما تكون السرعة المعطاة أكبر من سرعة الهروب، فإن الجسم سوف يقترب من <math>\upsilon\infty</math> hypebrolic excess speed حسب المعادلة الآتية:
<math>v\infty=v^2-ve</math>
في هذه المعادلة الاحتكاك الجوي لم يؤخذ بعين الاعتبار.إن الصواريخ التي تتحرك من حقل الجاذبية فإنها في الواقع لا تحتاج إلى تحقيق سرعة إفلات من أجل الهروب، بل يمكنها أن تحقق نفس النتيجة عند أي سرعة إذا كان هناك وضع مناسب للدفع ووقود كافي لتزويد القوة المتسارعة على الجسم للهروب.
== نظرة عامة ==
إن وجود سرعة الإفلات هو نتيجة لحفظ الطاقة،<ref>{{Cite journal|url=https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AD%D9%81%D8%B8_%D8%A7%D9%84%D8%B7%D8%A7%D9%82%D8%A9_(%D9%81%D9%8A%D8%B2%D9%8A%D8%A7%D8%A1)&oldid=22770408|title=حفظ الطاقة (فيزياء)|date=2017-03-16|journal=ويكيبيديا، الموسوعة الحرة|language=ar}}</ref> فبالنسبة لجسم ما ذو طاقة كاملة معطاة، فإنه وأثناء تحركه يخضع لقوى ثابتة ( مثل حقل الجاذبية الثابتة)، تزيد من احتمالية أن يصل لمواقع وسرعات لديها تلك الطاقة الإجمالية، أما الأماكن التي لديها طاقة أعلى فإنه لا يمكن الوصول إليها على الإطلاق. وبالنسبة لطاقة الجاذبية المحتملة في مكان معين، فإن سرعة الهروب هي السرعة الدنيا اللازمة التي يحتاجها الجسم بدون دفع حتى يتمكن من الإفلات من الجاذبية. سرعة الهروب هي في الواقع كمية قياسية <ref>{{Cite journal|url=https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%83%D9%85%D9%8A%D8%A9_%D9%82%D9%8A%D8%A7%D8%B3%D9%8A%D8%A9_(%D9%81%D9%8A%D8%B2%D9%8A%D8%A7%D8%A1)&oldid=21672737|title=كمية قياسية (فيزياء)|date=2016-11-16|journal=ويكيبيديا، الموسوعة الحرة|language=ar}}</ref>( speed) وليس متجهة <ref>{{Cite journal|url=https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D8%AA%D8%AC%D9%87%D8%A9&oldid=21923974|title=متجهة|date=2016-12-21|journal=ويكيبيديا، الموسوعة الحرة|language=ar}}</ref>( velocity) لأنها لا تحدد الاتجاه ( أي أنه بغض النظر عن الاتجاه الذي سيسلكه الجسم للهروب ).
إن أبسط طريقة للتوصل إلى قانون سرعة الهروب هي عن طريق استخدام قوانين حفظ الطاقة. للتبسيط، نفترض أن كائن يحاول الهروب من كوكب كروي وأن القوة الوحيدة والمعتبرة التي تؤثر عليه هي قوة الجاذبية. ففي الحالة الأولية i، تصور مثلا أن سفينة فضاء كتلتها m تقع على مسافة r من مركز الكوكب الذي كتلته M، فإن السرعة الأولية تساوي سرعة الهروب. وفي الحالة النهائية f سوف تكون السفينة على مسافة لانهائية من الكوكب بالتالي فإن السرعة تصبح صغيرة جدا وتهمل ونعتبرها صفر. كما أننا سوف نتعامل مع كلا من أنواع الطاقة : الحركية وطاقة الوضع الجاذبية فقط، فمن خلال قوانين حفظ الطاقة: <math>(k+ug)i = (k+ug)f</math>
حيث أن <math>kf</math>=صفر لأن السرعة النهائية تساوي صفرا، وأيضا <math>ugf</math>= صفر لأن المسافة النهائية تساوي <math>\infty </math>. لذا:
<math>\Rrightarrow 1/2mve^2+ -GMm/r = 0+0</math>
<math>\Rrightarrow ve= \sqrt{2GM/R}=\sqrt{2\mu/r}</math>
حيث ان <math>\mu</math> هي معيار الجاذبية القياسي.
== قائمة بسرعات إفلات ==
السطر 53 ⟵ 74:
== مراجع ==
{{مراجع}}https://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity [https://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity]
== مواقع خارجية ==
[http://www.calctool.org/CALC/phys/astronomy/escape_velocity حاسبة لسرعة الإفلات]
[https://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity]
| |||