• سرعة الإفلات من الجاذبية الأرضية

    الفريد في الفيزياء
    ســــرعة الإفــــــلات (سرعة الهروب ) من الجاذبية الأرضية
    سرعة الإفلات من الجاذبية من الأرضية ، سرعة الهروب ، الشروط اللازمة لإفلات الجسم من الجاذبية ، نصف قطر الكوكب ، الصاروخ ، فيزياء ثالث ثانوي ـ اليمن ، أولى ثانوي ، مصر، السرعة المدارية
    ملاحظة : يوجد شرح لهذا الدرس (فيديو) أسفل هذه الصفحة

    تعريف سرعة الإفلات : هي السرعة التي يجب أن ينطلق بها الجسم من سطح الأرض لكي يفلت من الجاذبية الأرضية وتساوي 11.2 كم / ث.
                              العلاقة التي تحسب منها سرعة الإفلات هي  :
       
                                  حيث ع : سرعة الإفلات    ,    د : عجلة الجاذبية الأرضية   ,    نق : نصف قطر الأرض
    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
    س : ما الشروط اللازم توفرها لكي يفلت الجسم من نطاق الجاذبية الأرضية ؟
    جـ : لكي يفلت الجسم من الجاذبية الأرضية يجب 1ـ أن يطلق الصاروخ بشكل رأسي  2ـ  أن تكون سرعة الصاروخ مساوية 11.2 كم / ث       3ـ أن تكون طاقة الحركة اكبر من أو تساوي طاقة الوضع ، عند الإطلاق.
    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
    س : اثبت أن سرعة الإفلات  تحسب من العلاقة  :     

    جـ  : لكي يفلت الجسم من نطاق الجاذبية الأرضية يجب أن تكون طاقة الحركة للصاروخ عند الانطلاق مساوية أو تزيد قليلاً عن طاقة الوضع له
            بالنسبة لمركز الأرض أي أن     طاقة الحركة = طاقة الوضع           
                                                                     بضرب الطرفين × 2

                ع2 =2 د نق    بأخذ الجذر التربيعي للطرفين         
                                         حيث د : عجلة الجاذبية الأرضية  ,  نق : نصف قطر الكوكب
    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
    العوامل التي تتوقف عليها سرعة الإفلات هي : سرعة الإفلات تناسبا تناسباً طرديا مع الجذر التربيعي لكل من  عجلة الجاذبية الأرضية (د) ونصف قطر الكوكب ( نق ) إلا أن هذين العاملين ثابتين للكوكب الواحد.
    ملاحظات :
    1) هنالك شيئين يجب أن نضعهما في الاعتبار إذا أردنا لجسم أن يدور حول الأرض باستخدام صاروخ ذاتي الدفع والشيئين هما
                     سرعة   و  اتجاه الصاروخ
    2) عند إطلاق الجسم بسرعة الإفلات (11.2) كم / ث فإنه ينبغي أن تكون طاقة الحركة للجسم مساوية لطاقة الوضع له بعد الانطلاق  مباشرة أو تزيد قليلاً وهذه الطاقة تساوي 62 مليون جول لكل كيلو جرام منطلق .
    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
    ملاحظات و تعليلات
     1 ـ إذا أعطي الجسم سرعة أكبر من (11.2 ) م / ث فإنه سوف يفلت من الجاذبية ولن يعود ثانية .
    2 ـ علل كلما ابتعد الجسم من سطح الأرض فإن طاقة وضعه تزداد وطاقة حركته تقل ؟
         لأن نصف القطر يزداد فتزداد طاقة الوضعبينما تقل السرعة فتقل طاقة الحركة .
    3 ـ بعد فترة زمنية من صعود الجسم إلى الفضاء تقل كل من طاقة وضعه وطاقة حركته وبالتالي فإن حركت الجسم تقل بالتدريج ولكنها لا تصل إلى الصفر ( علل ) لأن الجسم ( الصاروخ ) يتحرك تحت تأثير قصوره الذاتي .
    4 ـ علل: تختلف سرعة الإفلات من كوكب لآخر ؟  جـ: وذلك بسبب اختلاف كل من عجلة الجاذبية ونصف القطر من كوكب لآخر 
    5ـ علل سرع الإفلات من سطح الأرض لها قيمة ثابتة لجميع الأجسام ؟
    جـ: لأنها لا تعتمد على كتلة الجسم وإنما على ( د , نق ) وكلاهما ثابتين للكوكب الواحد .
    شرح موضوع سرعة الإفلات ـ فيديو

    جميع الحقوق محفوظة لــ الفريد في الفيزياء 2018 ©