جستجو در همين سايت

 برای دریافت آموزشهای ویژوال بیسیک میتوانید آنها را در منوی موضوعات سایت  و با کلیک روی برنامه نویسی ویژوال بیسیک مشاهده کنید.این آموزشها در صفحه اصلی قرار داده نمیشوند.

 برای دسترسی سریع به مطالبی که فایلهایی برای دانلود دارند، میتوانید آنها را در منوی موضوعات سایت  و با کلیک روی دانلودهای فیزیک  یا دانلودهای رایانه مشاهده کنید.

در ادامه ابتدا تعریف سرعت فرار بیان می شود وسپس به برخی از این اشتباهات اشاره می شود .

سرعت فرار

سرعت فرار از دست جاذبه کره زمین:حداقل سرعتی است که اگر جسم را با آن سرعت به طرف بالا پرتاب کنیم آن جسم دیگر به سطح زمین برنگردد.

نکات

۱-سرعت فرار برای هر جسمی(سیاره-ستاره-سیاه چاله)قابل تعریف است.

۲-اگر جسمی از سطح زمین با سرعت ۱۱.۲ کیلومتر بر ثانیه پرتاب شود از دست جاذبه زمین فرار می کند.که این عدد سرعت فرار از سطح زمین است.

۳-هرچه از سطح زمین بالاتر باشیم سرعت فرار عدد کمتری است.

۴-سرعت فرار برای جسمی تعریف می شود که فقط تحت تاثیر نیروی جاذبه حرکت می کند.مثلا وقتی شما سنگی را به طرف بالا پرتاب می کنید.در مورد موشکها تا زمانیکه موتور موشک روشن است اینگونه نیست.

۵-دلیل این که یک سیاهچاله هم سیاهچاله می شو د این است که سرعت فرار در مرزهای آن بیش از سرعت نور می شود، بنابراین حتی نور هم که بالاترین سرعت شناخته شده در طبیعت را دارد از سیاهچاله فرار نمی کند. پس هر چه جسم پر جرم تر باشد، سرعت فرار بیشتر است یعنی سخت تر می توان از سطح آن فرار کرد.

اشتباهات رایج

اغلب بیان می شود برای خروج فضا پیما از سطح زمین باید سرعت آن ۱۱.۲ کیلومتر بر ثانیه باشد

اولا:موشک فقط تحت تاثیر نیروی جاذبه نیست بلکه نیروی پیشران موشک هم به آن اثر می کند.

ثانیا:بارها دیده ایم که یک موشک از سرعت صفر شروع به حرکت می کند نه ۱۱.۲ کیلو متر بر ثانیه!!

ثالثا :تولیداین سرعت توسط موشک بسیار سخت است .هرچند موتورهای موشک شاتل فضایی قوی ترین موتورهای ساخت بشر هستند.

رابعا:تحمل این سرعت وشتاب برای فضا نوردان سخت است.پس قبل از پرتاب در ازمایشهای تمرینی بدن آن به این شتاب عادت می کند.

بنابراین می بینیم که بسیاری از مطالب گفته شده در مورد سرعت فرار فقط جنبه تئوری دارد اما در عمل مساله بسیارمتفاوت است.

و اما پاسخ.............

دانشمندان برای حل مشکل از نکات زیر کمک می گیرند

*به جای اینکه فرار را از سطح زمین شروع کنند فرار را از  ارتفاع بیشتری شروع می کنند. زیرا هرچه ارتفاع بیشتر باشد سرعت فرار عدد کمتری است. به همین خاطر سفینه هنگام بالا رفتن دو کار را با هم انجام می دهد اولا هرچه بالا تر می رود ارتفاع بیشتر شده وبرای فرار سرعت کمتری(کمتر از عدد۱۱.۲)نیاز دارد ثانیا رفته رفته سرعتش افزایش می یابد وبه سرعت فرار در آن ارتفاع نزدیک می شود.

*موتور موشک در حقیقت با بالا بردن آن سفینه را به محلی می برد که سرعت فرار در آن جا کم است.پس هنگامی که سرعت به مقدار سرعت فرار می رسداگر موتورهای موشک خاموش  شوند موشک تا فاصله بینهایت از زمین دور می شود  تا در بینهایت متوقف می شود.

*با اینکه در اتفاع زیاد سرعت فرار کمتر است اما باز هم رسیدن به آن بسیار مشکل است به همین خاطر از سرعت حرکت انتقالی و وضعی زمین نیز کمک می گیرند.می دانیم اگر از یک جسم متحرک  قطعه ای جدا شود آن قطعه با سرعت جسم پرتاب می شود(مانند قطرات آب جدا شده از لاستیک ماشین) بنابراین زمین یک جسم متحرک است که با سرعت زیادی در مدار خود حرکت می کند و موشک همان قطعه ایست که از آن جدا می شود پس با سرعت زمین به فضا پر تاب می شود.البته باید دقت کرد که موشک باید طور ی پرتاب شود که هم جهت سرعت  زمین باشد وگرنه سرعت زمین نه تنها کمکی به آن نمی کند بلکه جلو حرکت آن را می گیرد.

*برای روشن شدن مطلب به مثال زیر دقت کنید

سرعت خطی چرخش زمین در استوا   ۴۶۵متر بر ثانیه است(۰.۴۶۵ کیلومتر بر ثانیه)که از این سرعت برای پرتاب فضا پیما کمک می گیرند.بنابراین اگر جسم را از استوا به سمت شرق پرتاب کنیم به جای سرعت۱۱.۲ سرعت ۱۰.۷۳۵ را لازم داریم .هرچه محل پرتاب به استوا نزدیک تر باشدبهتر است کیپ کاناورال در عرض جغرافیایی ۲۸ در قرار دارد..ضمنا وقتی سفینه با سرعت فرار رها می شود در فاصله دور از زمین  متوقف می شود بنابراین اگر سفینه بخواهد به ماه سفر کند باید با سرعت بیشتر از سرعت فرار پرتاب شود تا سرعت لا زم برای ادامه مسیر را داشته باشد.در عمل باز هم سرعت پرتاب باید بیشتر باشد زیرا سرعت فرار از خورشید نیز به آن اضافه می شود.          

 این متن از وبلاگ فیزیک اما ساده کپی شده است.  با تشکر از نویسنده  و وبلاگ اشاره شده 

نمايش اين کد فقط در ادامه مطلب براي قرار کد مورد نظر به ويرايش قالب مراجعه کنيد
مطالب مرتبط
ارسال فایلهای تدریس
ارسال جزوه نانو
ساعت آفتابی
آزمایشگاه مجازی فیزیک
تمرینهای تکمیلی فصل2 ، 3 و 4 -فیزیک2
واندوگراف
نرم افزار بخشهای نور فیزیک1
نسبیت 4-برخی فرمولهای ساده نسبیت
نسبیت3-نسبیت به زبان ساده
نسبیت2-سرعت نور