Зугтах хурд ба тойрог замын хурд
Зугтах хурд ба тойрог замын хурд хоёр нь физикийн маш чухал ойлголт юм. Эдгээр ойлголтууд нь хиймэл дагуулын төсөл, агаар мандлын шинжлэх ухаан зэрэг салбарт маш чухал юм. Зугтах хурд нь бидэнд уур амьсгалтай байхад саранд байхгүй байх шалтгаан болдог. Холбогдох салбарт амжилт гаргахын тулд эдгээр ойлголтуудыг сайн ойлгох нь амин чухал юм. Энэ нийтлэл нь зугтах хурдыг тойрог замын хурдтай харьцуулахыг хичээх болно, тэдгээрийн тодорхойлолт, тооцоолол, ижил төстэй байдал, эцэст нь ялгаатай талууд.
Зугтах хурд
Таталцлын талбайн онолоос бидний мэдэж байгаагаар масстай биет нь тухайн объектоос хязгаарлагдмал зайд байрлах бусад объектыг үргэлж татдаг. Зай нэмэгдэх тусам хоёр объектын хоорондох хүч нь зайны урвуу квадратаар буурдаг. Хязгааргүй үед хоёр объектын хоорондох хүч тэг байна. Массын эргэн тойронд байгаа цэгийн потенциал гэдэг нь нэгж масстай объектыг хязгааргүйгээс өгөгдсөн цэгт хүргэхийн тулд хийх ажил гэж тодорхойлогддог. Таталцал үргэлж байдаг тул хийх ёстой ажил нь сөрөг байдаг; тиймээс нэг цэгийн потенциал үргэлж сөрөг эсвэл тэг байна. Потенциал энерги нь авчирсан объектын массаар үржүүлсэн потенциал юм. Зугтах хурд нь объектыг өөр ямар ч хүчгүйгээр хязгааргүй рүү илгээхийн тулд түүнд өгөх ёстой хурд гэж тодорхойлогддог. Эрчим хүчний хувьд өгөгдсөн хурдаас үүсэх кинетик энерги нь боломжит энергитэй тэнцүү байна. Энэ тэгшитгэлээр бид зугтах хурдыг (2GM/r) квадрат язгуураар авна. Энд r нь потенциалыг хэмжих цэг хүртэлх радиаль зай юм.
Орбитын хурд
Тойрог замын хурд гэдэг нь объект тодорхой тойрог замд байхын тулд барих ёстой хурд юм. R радиустай тойрог замд явж буй объектын хувьд тойрог замын хурдыг (F r / m) квадрат язгуураар тодорхойлно, F нь дотогшоо чиглэсэн цэвэр хүч, m нь тойрог замын объектын масс юм. Массын систем дэх дотогшоо чиглэсэн хүч нь GMm/r2 Үүнийг орлуулснаар тойрог замын хурдыг (GM/r) квадрат язгуураар авна. Үүнийг мөн консерватив талбайн механик энерги хэмнэлтийг ашиглан баталж болно. Орбитын хурд нь чиглэлээ өөрчилдөг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс энэ нь үнэндээ хурдатгал боловч хурдны хэмжээ өөрчлөгддөггүй. Сансарт бага хэмжээний энергийн алдагдал нь энэ кинетик энергийг багасгахад хүргэдэг бөгөөд дараа нь объект тогтворжихын тулд доод тойрог замд ирдэг.
Зугтах хурд ба тойрог замын хурд хоёрын ялгаа юу вэ?
• Аврах хурд нь гадаргуугаас зугтахад шаардагдах хурд юм.
• Орбитын хурд нь объектыг тойрог замд байлгахад шаардагдах хурд юм.
• Энэ хоёр хэмжигдэхүүн нь хөдөлж буй объектоос хамааралгүй.
• Объект хязгааргүйд хүрэх үед зугтах хурд буурч, хязгааргүй үед хурд тэг болно.
• Орбитын хурд нь тойрог замд тогтмол хэвээр байна. Орбитын хурд чиглэлээ өөрчилдөг.