Pirmais kosmiskais ātrums

Uz ķermeņa, kas pārvietojas pa zemi, darbojas tikai viens spēks: tas ir mūsu planētas gravitācijas spēks . Objekts pārvietosies nevienmērīgi un nevienmērīgi. Tas ir tādēļ, ka šajā gadījumā paātrinājums un ātrums neatbilst vienmērīgas vai vienmērīgi paātrinātas kustības apstākļiem ar nemainīgu ātrumu un paātrinājumu virzienā un lielumā. Šie divi vektori (ātrumi un paātrinājumi) mainīs virzienu, kad tie pārvietojas pa orbitu. Tāpēc šo kustību dažreiz sauc par kustību ar pastāvīgu ātrumu pa apļveida orbītu

Pirmais kosmiskais - ātrums, kas jums vajadzīgs, lai ķermeni padarītu par apļveida orbītu. Šajā gadījumā tas kļūs kā mākslīgs Zemes satelīts. Citiem vārdiem sakot, pirmā kosmika - ātrums, ar kuru ķermenis pārvietojas pa Zemes virsmu, uz to neietekmēs, bet turpinās kustēties orbītā.

Aprēķinu ērtībai mēs varam uzskatīt šo kustību kā tādu, kas notiek neinerciālā atsauces sistēmā. Tad orbītā esošo ķermeni var uzskatīt par atpūtas stāvokli, jo uz to iedarbojas divi spēki: centrbēdzes un gravitācijas. Līdz ar to pirmais kosmiskais ātrums tiks aprēķināts, ņemot vērā šo divu spēku vienlīdzību.

To aprēķina ar noteiktu formulu, kurā ņemta vērā planētas masa, ķermeņa masa, gravitācijas konstante. Nosakot noteiktas formulas zināmās vērtības, iegūstiet: pirmo kosmisko ātrumu - 7,9 kilometrus sekundē.

Papildus pirmajai telpai ir otrais un trešais ātrums. Katrs kosmiskais ātrums tiek aprēķināts saskaņā ar noteiktām formulām un tiek fiziski interpretēts kā ātrums, kādā jebkura ķermeņa daļa, kas palaista no planētas Zemes virsmas, kļūst par mākslīgu satelītu (tas notiks, sasniedzot pirmo kosmisko ātrumu) vai iziet no Zemes gravitācijas lauka (tas notiek, kad Otrais kosmiskais ātrums) vai atstāj Saules sistēmu, pārvarot Saules piesaisti (tas notiek pie trešā kosmiskā ātruma).

Kosmosa kuģis, kura ātrums ir vienāds ar 11,18 kilometriem sekundē (otrais kosmiskais lidojums), var lidot uz Saules sistēmas planētām: Venus, Marss, Mercury, Saturns, Jupiter, Neptune, Uranus. Bet, lai sasniegtu kādu no tiem, jāņem vērā viņu kustība.

Iepriekš zinātnieki uzskatīja, ka planētu kustība ir vienāda un notiek pa apkārtmēru. Un tikai Keplers izveidoja savu orbītu pašreizējo formu un regularitāti, ar kuru ātruma izmaiņas kustības debess ķermeņi mainās, kad tie rotē ap sauli.

Kosmiskā ātruma jēdziens (pirmais, otrais vai trešais) tiek izmantots, aprēķinot mākslīgās ķermeņa kustību jebkuras planētas gravitācijas laukā vai tā dabiskajā satelīcijā, kā arī Saulē. Tātad jūs varat noteikt kosmisko ātrumu, piemēram, Mēnesi, Veneru, Mercuriju un citiem debess ķermeņiem. Šos ātrumus aprēķina pēc formulas, kurās ņemta vērā debess ķermeņa masa, kuras gravitācijas spēks jāpārvar

Trešo kosmisko stāvokli var noteikt, pamatojoties uz to, ka kosmosa kuģim jābūt paraboliskai kustības trajektorijai attiecībā pret Sauli. Lai to varētu izdarīt Zemes virsotnē un aptuveni divsimt kilometru augstumā, tā ātrumam vajadzētu būt aptuveni 16,6 kilometriem sekundē.

Tādējādi kosmiskos ātrumus var aprēķināt arī citu planētu un to satelītu virsmām. Piemēram, Mēnesim pirmais kosmosa kuģis būs 1,68 kilometri sekundē, otrais - 2,38 kilometri sekundē. Otrs kosmosa ātrums Marsam un Venerai ir attiecīgi 5,0 kilometri sekundē un 10,4 kilometri sekundē.