Escape Velocity vs Orbital Velocity
Halaju melarikan diri dan halaju orbit adalah dua konsep yang sangat penting yang terlibat dalam fizik. Konsep-konsep ini sangat penting dalam bidang seperti projek satelit dan sains atmosfera. Halaju melarikan diri adalah sebab mengapa kita mempunyai atmosfera dan bulan tidak mempunyainya. Adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang baik dalam konsep ini untuk mencapai kecemerlangan dalam bidang yang berkaitan. Artikel ini akan cuba membandingkan halaju lepasan dengan halaju orbit, takrifan, pengiraan, persamaan dan akhirnya perbezaannya.
Escape Velocity
Seperti yang kita ketahui daripada teori medan graviti, objek yang mempunyai jisim sentiasa menarik mana-mana objek lain yang diletakkan dalam jarak terhingga dari objek itu. Apabila jarak bertambah daya antara dua objek semakin rendah dengan kuasa dua songsang jarak. Pada infiniti, daya antara dua objek adalah sifar. Potensi titik di sekeliling jisim ditakrifkan sebagai kerja yang perlu dilakukan untuk membawa objek berjisim unit dari infiniti ke titik tertentu. Oleh kerana sentiasa ada tarikan, kerja yang perlu dilakukan adalah negatif; oleh itu, potensi pada satu titik sentiasa negatif atau sifar. Tenaga keupayaan ialah potensi yang didarab dengan jisim objek yang dibawa. Halaju melarikan diri ditakrifkan sebagai halaju yang perlu diberikan kepada objek untuk menghantarnya ke infiniti tanpa sebarang daya lain. Dari segi tenaga, tenaga kinetik yang disebabkan oleh halaju yang diberikan adalah sama dengan tenaga keupayaan. Dengan kesamaan ini, kita mendapat halaju lepasan sebagai punca kuasa dua (2GM/r). Di mana r ialah jarak jejari ke titik potensi diukur.
Halaju Orbital
Halaju orbit ialah halaju yang mesti dikekalkan oleh objek untuk berada pada orbit tertentu. Untuk objek yang bergerak pada orbit dengan jejari r, halaju orbit diberikan oleh punca kuasa dua (F r / m) di mana F ialah daya masuk bersih dan m ialah jisim objek orbit. Daya masuk dalam sistem jisim ialah GMm/r2 Dengan menggantikan ini, kita mendapat halaju orbit sebagai punca kuasa dua (GM/r). Ini juga boleh dibuktikan menggunakan pemuliharaan tenaga mekanikal bagi medan konservatif. Perlu diingatkan bahawa halaju orbit berubah arah. Oleh itu, ini sebenarnya adalah pecutan, tetapi magnitud kelajuan tidak berubah. Kehilangan tenaga yang kecil di angkasa menyebabkan tenaga kinetik ini berkurangan, dan kemudian objek datang ke orbit yang lebih rendah untuk menstabilkan.
Apakah perbezaan antara Halaju Melarikan Diri dan Halaju Orbital?
• Halaju melarikan diri ialah halaju yang diperlukan untuk melarikan diri dari permukaan.
• Halaju orbit ialah halaju yang diperlukan untuk mengekalkan objek dalam orbit.
• Kedua-dua kuantiti ini adalah bebas daripada objek bergerak.
• Halaju melarikan diri akan berkurang apabila objek mencapai infiniti dan pada infiniti halaju akan menjadi sifar.
• Kelajuan orbital kekal malar di seluruh orbit. Halaju orbit berubah arah.
