كمية التحرك والمقذوفات
يعتمد اندفاع الصاروخ على قانون حفظ كمية التحرك ونيوتن الثالث. وللإفلات من جاذبية الأرض يحتاج الجسم سرعة محددة، كما تدور الأقمار الصناعية بسرعة مدارية تعتمد على نصف قطر المدار.
م/ث
أقل سرعة يلزم إعطاؤها للجسم ليفلت من جاذبية الكوكب (≈ ١١٫٢ كم/ث للأرض).
م/ث
سرعة القمر الصناعي اللازمة للبقاء في مداره.
ن·م²/كجم²
چ = ٦٫٦٧ × ١٠⁻¹¹
م/ث²
ج = ٩٫٨ م/ث² عند سطح الأرض.
دفع الصاروخ
ق = عغ × (Δك ÷ Δز)
F = v·(dm/dt)
القوة الدافعة = سرعة الغازات × معدّل فقد الكتلة.
سرعة الإفلات
عإ = √(٢ چ كأ ÷ نق) = √(٢ ج نق)
vₑ = √(2GM/R)
لا تعتمد على كتلة الجسم المُطلق.
السرعة المدارية
عم = √(چ كأ ÷ نق)
v = √(GM/r)
تقل السرعة المدارية كلما زاد نصف قطر المدار.
العلاقة بين السرعتين
عإ = √٢ × عم
vₑ = √2·v
سرعة الإفلات = ١٫٤١ من السرعة المدارية عند نفس الارتفاع.
🧮 احسب سرعة الإفلات من سطح كوكب نصف قطره ٦٫٤ × ١٠⁶ م وعجلة الجاذبية عنده ١٠ م/ث².
١. عإ = √(٢ × ج × نق)
٢. عإ = √(٢ × ١٠ × ٦٫٤ × ١٠⁶)
٣. عإ = √(١٫٢٨ × ١٠⁸)
٤. عإ ≈ ١٫١٣ × ١٠⁴ م/ث
نصائح ذكية