Допустим первая космическая скорость планеты равна 10км\с, а вторая, ну 20км\с.
Если тело запустить ну грубо говоря на скорости 15км\с, то тело закинет на орбиту будто он летел в первой космической скорости, или что?
Также что будет если 12км\с (ну ближе к первой) и соответственно 18км\с
Естественные науки
Что будет с телом в космосе?
Орбита будет просто не круговой.
Давай мысленно поэкспериментируем. Берем "планету", неподвижно висящую в пространстве. И берем "тело" (скажем, айфон). Помещаем его за пределами атмосферы, достаточно далеко от планеты, и предоставляем самому себе - т. е. "скорость запуска" будет нулевая. Айфон, конечно, выйдет из строя, но нас интересует только его масса, так что ничего страшного.
Как он себя поведет? Естественно, под тяготением планеты он будет ускоряться по направлению к ней, "падать". По мере приближения, ускорение будет нарастать, т. к. тяготение вблизи сильнее, чем вдали. Короче говоря, он упадет вертикально. Вообрази, что было бы, если бы планета (имея прежнюю массу), не занимала бы никакого объема? Ну такая, абстрактная идеализированная "точка без размера". Тогда айфон не столкнулся бы с ее поверхностью, проскочил бы мимо центра и начал удаляться, постепенно замедляясь. По мере удаления интенсивность торможения убывает, т. к. тяготение вдали слабее, чем вблизи - все симметрично. Потом айфон потеряет всю свою скорость, оказавшись на ТАКОМ ЖЕ удалении от планеты, с которого начинал движение. Ну и дальше - полетит обратно. Получается аналог "качелей", маятника, вдоль одной и той же прямой. Все несложно, верно?
Кстати, обратим внимание, что к моменту прохода через центр системы наш айфон успеет набрать ровно ту самую скорость, которая является 1-й космической для данной планеты на данной высоте. Если бы мы могли что-то сбросить на Земле в колодец (и не было бы сопротивления, и не было бы вращения Земли) - этот предмет как раз к центру Земли разгонится ровно до 7.9 км/сек - именно эта скорость является 1-й космической для поверхности Земли.
О-кей, следующий шаг. Теперь, прежде чем отпустить айфон в полет, придадим ему небольшой толчок по горизонтали. Он будет все так же ускоряться в направлении планеты, но горизонтальная составляющая скорости - будет оставаться на одном уровне, т. к. ее нечему изменять. Траектория превратится в кривую линию, верно?
на уровне школьной физики эта кривая признается "параболой". Так оно и есть, пока опыт занимает небольшой масштаб, и Землю можно условно считать "плоской". Но в космическом масштабе, когда дистанции уже сравнимы или превышают размеры самой планеты, ее плоской счесть уже не получится. По мере отдаления траектории от базовой вертикальной прямой, будет постепенно изменяться НАПРАВЛЕНИЕ на центр планеты. Сила тяготения будет тянуть айфон уже не по вертикали, а по радиусу, понимаешь? В этих условиях тракеторию нельзя приравнять к "параболе", она на самом деле является ЭЛЛИПСОМ. Иными словами, парабола почти тождественна эллипсу на НЕБОЛЬШОМ участке.
Значит, айфон полетит уже не прямо к центру, а вокруг него. Ускоряясь. В момент прохода через самую близкую к планете точку скорость будет набрана максимальная - и она окажется гораздо выше 1-й космической для этой точки, поэтому айфон будет выброшен инерцией обратно в небо - и полетит по второй половине эллипса, постепенно замедляясь, пока не вернется в исходную точку с той же скоростью, которую мы ему придавали вначале.
Если эта скорость была невелика, то перигей (самая низкая точка орбиты) может оказаться внутри тела планеты, или внутри ее атмосферы - и на этом эксперимент прервется, по понятным причинам. Но если скорость достаточна, айфон может проскочить над атмосферой, не задев ее.
Лимит количества букв. Продолжаю в комментах ниже :-)
Давай мысленно поэкспериментируем. Берем "планету", неподвижно висящую в пространстве. И берем "тело" (скажем, айфон). Помещаем его за пределами атмосферы, достаточно далеко от планеты, и предоставляем самому себе - т. е. "скорость запуска" будет нулевая. Айфон, конечно, выйдет из строя, но нас интересует только его масса, так что ничего страшного.
Как он себя поведет? Естественно, под тяготением планеты он будет ускоряться по направлению к ней, "падать". По мере приближения, ускорение будет нарастать, т. к. тяготение вблизи сильнее, чем вдали. Короче говоря, он упадет вертикально. Вообрази, что было бы, если бы планета (имея прежнюю массу), не занимала бы никакого объема? Ну такая, абстрактная идеализированная "точка без размера". Тогда айфон не столкнулся бы с ее поверхностью, проскочил бы мимо центра и начал удаляться, постепенно замедляясь. По мере удаления интенсивность торможения убывает, т. к. тяготение вдали слабее, чем вблизи - все симметрично. Потом айфон потеряет всю свою скорость, оказавшись на ТАКОМ ЖЕ удалении от планеты, с которого начинал движение. Ну и дальше - полетит обратно. Получается аналог "качелей", маятника, вдоль одной и той же прямой. Все несложно, верно?
Кстати, обратим внимание, что к моменту прохода через центр системы наш айфон успеет набрать ровно ту самую скорость, которая является 1-й космической для данной планеты на данной высоте. Если бы мы могли что-то сбросить на Земле в колодец (и не было бы сопротивления, и не было бы вращения Земли) - этот предмет как раз к центру Земли разгонится ровно до 7.9 км/сек - именно эта скорость является 1-й космической для поверхности Земли.
О-кей, следующий шаг. Теперь, прежде чем отпустить айфон в полет, придадим ему небольшой толчок по горизонтали. Он будет все так же ускоряться в направлении планеты, но горизонтальная составляющая скорости - будет оставаться на одном уровне, т. к. ее нечему изменять. Траектория превратится в кривую линию, верно?
на уровне школьной физики эта кривая признается "параболой". Так оно и есть, пока опыт занимает небольшой масштаб, и Землю можно условно считать "плоской". Но в космическом масштабе, когда дистанции уже сравнимы или превышают размеры самой планеты, ее плоской счесть уже не получится. По мере отдаления траектории от базовой вертикальной прямой, будет постепенно изменяться НАПРАВЛЕНИЕ на центр планеты. Сила тяготения будет тянуть айфон уже не по вертикали, а по радиусу, понимаешь? В этих условиях тракеторию нельзя приравнять к "параболе", она на самом деле является ЭЛЛИПСОМ. Иными словами, парабола почти тождественна эллипсу на НЕБОЛЬШОМ участке.
Значит, айфон полетит уже не прямо к центру, а вокруг него. Ускоряясь. В момент прохода через самую близкую к планете точку скорость будет набрана максимальная - и она окажется гораздо выше 1-й космической для этой точки, поэтому айфон будет выброшен инерцией обратно в небо - и полетит по второй половине эллипса, постепенно замедляясь, пока не вернется в исходную точку с той же скоростью, которую мы ему придавали вначале.
Если эта скорость была невелика, то перигей (самая низкая точка орбиты) может оказаться внутри тела планеты, или внутри ее атмосферы - и на этом эксперимент прервется, по понятным причинам. Но если скорость достаточна, айфон может проскочить над атмосферой, не задев ее.
Лимит количества букв. Продолжаю в комментах ниже :-)
Что значит запустить? Если я правильно понимаю то, чтобы оставаться на орбите нужны двигатели, которые придавали бы ускорение. А иначе сила притяжения сделает своё дело и предмет сгорит в атмосфере.
Перизат Рахматуллина
нет в основном спутники летают исключительно по инерции, двигатели нужны для коррекции орбиты, которая может испытывать некоторые возмущения, или чтоб захоронить спутник, в полете никакие двигатели не нужны, его разгоняет ракета при старте и все.
да, если скорость меньше второй космической, то тело будет двигаться вокруг планеты по эллиптической орбите. от конкретного значения скорости зависит форма эллипса
чем больше первоначальная скорость при выключенных двигателях, тем на более дальнюю орбиту доберётся тело.
Если разогнать до второй космической и выключить двигатели, то тело навсегда улетит в открытый космос.
Если разогнать до второй космической и выключить двигатели, то тело навсегда улетит в открытый космос.
Geldimyrat Caryew
Ну тут вопрос был что будет если скорость будет варьироваться на интервале от 1ой космической до 2ой, ну я так понял будет меняться орбита
Похожие вопросы
- Масса тела в космосе.
- Почему в условиях земли термометр показывает температуру среды (воды, воздуха), а в космосе температуру тела ???
- Почему в космосе тела плавают на месте?
- Как остановить движение в космосе без непосредственного контакта с другими телами?
- Помогите понять температуру космоса
- Можно ли сделать так, чтобы после смерти, твое тело в капсуле для замедления разложения тела, отправить в космос?
- Что такое космос? Нет никакого космоса, ни нас, ни вас, ни бога и даже пустоты просто так быть не может.. . Бесконечность
- Правда ли, что жидкая вода в космосе сразу замерзнет ???
- В течении какого времени жидкая вода в космосе станет льдом ?
- А летали ли вообще до 1981 года астронавты в космос?
О-кей, продолжим. Что будет происходить, если мы толкнем айфон БЫСТРЕЕ 1-й скорости (для той высоты, где мы находимся)? Скорость окажется избыточной для того, чтобы оставаться на круговой орбите, и айфон начнет набирать высоту - и при этом тормозиться.
При дальнейшем повышении стартовой скорости, орбита будет все более вытягиваться. Эллипс будет становиться все более длинным, его апогей удаляется в космос. И когда мы задействуем 2-ю косм. скорость, апогей орбиты удалится в бесконечность. Иными словами, орбита разомкнется, и айфон больше никогда не вернется.
Надеюсь, картина теперь исчерпывающая?