سرعة الافلات من الجاذبية الارضية وطريقة حسابة ؟
إذا أردنا وضع جسم يدور حول الأرض باستخدام صاروخ ذاتي الدفع (النفث) مثل قمر صناعي بحيث يدور في مدار حول الأرض فيجب وضع شيئين في الاعتبار :
1) سرعة الصاروخ.
2) اتجاة الصاروخ.
ولتحقيق ذلك يجب اطلاق الصاروخ بشكل أفقي وليس بشكل رأسي وبسرعة ٨كم/ث.
إذن سرعة الدوران حول الأرض ٨كم/ث
عـــلـــــل
يجب ان تكون سرعة الصاروخ الذي يحمل قمر صناعي ٨كم/ث.
الإجابة هي :
لأن هذة السرعة تمكن القمر الصناعي من الخروج من مقاومة الهواء والدوران في مداره حول الأرض.
ولكن إذا اردنا للجسم أن يفلت من نطاق الجاذبية الارضية فيجب إعطاءه سرعة اكبر من سرعة الدوران حول الأرض وتعرف بسرعة الافلات وهي تساوي ١١,٢كم/ث
إذن سرعة الافلات من الجاذبية ١١,٢كم/ث
شروط الافلات من الجاذبية :
١) اطلاق الصاروخ الحامل للجسم بشكل راسي.
٢) اطلاق الصاروخ بسرعة ١١,٢كم/ث
٣) طاقة الحركة للجسم تساوي طاقة الوضع لة بعد الاطلاق أو تزيد قليلاً.
ســــــــــــؤال :
ماذا يحدث إذا اعطى الصاروخ الحامل للجسم سرعة اكبر من سرعة الافلات ١١,٢كم/ث؟
جواب الســـــــؤال :
يفلت الجسم من الجاذبية الارضية ولن يعود ثانية لانة في هذة الحالة تزداد طاقة الوضع للجسم بينما تقل طاقة حركتة تدريجياً ولكنها لا تصل للصفر وفيما يلي سرعة الافلات للاجسام من كواكب المجموعة الشمسية.
| الجسم | سرعة الافلات كم/ث |
| الشمس | ٤٢,٢ من سطح الارض |
| المشتري | ٦٠,٢ |
| زحل | ٣٦ |
| نبتون | ٢٤,٩ |
| اورانوس | ٢٢,٣ |
| الأرض | ١١,٢ |
| الزهرة | ١٠,٤ |
| المريخ | ٥ |
| عطارد | ٤,٣ |
| القمر | ٢,٤ |
حساب سرعة الافلات من الجاذبية
سرعة الإفلات من الجاذبية هي السرعة التي يجب أن يمتلكها جسم ما لكي يفلت من جاذبية كوكب أو جسم سماوي آخر. تعتمد سرعة الإفلات على كتلة الجسم السماوي وقطره.
لحساب سرعة الإفلات من الجاذبية، نستخدم المعادلة التالية :
v_e = √(2GM/r)
حيث:
v_eهي سرعة الإفلات من الجاذبية (م/ث)
G هو ثابت الجاذبية العام (6.674 × 10^-11 م^3/كجم^2 ث^2)
M هي كتلة الجسم السماوي (كجم)
r هو نصف قطر الجسم السماوي (م)
لحساب سرعة الإفلات من جاذبية الأرض، نستخدم القيم التالية:
G = 6.674 × 10^-11 م^3/كجم^2 ث
M = 5.972 × 10^24 كجم
r = 6.371 × 10^6 م
v_e = √(2 * 6.674 × 10^-11 * 5.972 × 10^24 / 6.371 × 10^6)
v_e = 11.2 كم/ث
إذن، سرعة الإفلات من جاذبية الأرض هي 11.2 كم/ث.