سرعة الإفلات

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
مدفع يطلق قذائف من أعلى جبل بسرعات مختلفة. السرعات A و B و C لا تكفي للانفلات من جاذبية الأرض، أما القذيفة E فهي الجسم الوحيد ذو سرعة انفلات ويكون مساره في شكل قطع زائد.

في الفيزياء، سرعة الإفلات تعرّف على أنها السرعة التي تكون عندها طاقة الحركة لجسم ما، مساوية لطاقته الوضعية (التثاقلية).

من الشائع أيضا تعريف سرعة الإفلات على أنها السرعة المطلوبة للإفلات من حقل جاذبية.

يرمز لسرعة الإفلات بالرمز v_e وتحسب بالعلاقة:

v_e = \sqrt{\frac{2 \cdot G \cdot M}{r}}

حيث G هو ثابت الجذب العام للكوكب، M هو كتلة الكوكب، وr هو نصف قطره.

  • نستخلص من هذا القانون أن سرعة الإفلات لجسم ما لا تعتمد على كتلته وإنما فقط على كتلة الكوكب.

في مجال جاذبية كوكب الأرض، يحتاج جسم ما لمغادرة الأرض والانفلات منها إلى سرعة إفلات v_{e} تساوي تقريبا 11.2 كيلومتر/ ثانية، ولكن للإفلات من جاذبية الشمس (والخروج من النظام الشمسي) من نفس النقطة، يحتاج إلى سرعة إفلات 42.1 كيلومتر/ثانية.

قائمة بسرعات إفلات[عدل]

الموقع بالنسبة لـ ve[1]     الموقع بالنسبة لـ ve
على الشمس، جاذبية الشمس: 617.5 km/s
على عطارد، جاذبية عطارد: 4.3 km/s في عطارد، جاذبية الشمس: 67.7 km/s
على الزهرة، جاذبية الزهرة: 10.3 km/s في الزهرة، جاذبية الشمس: 49.5 km/s
على الأرض، جاذبية الأرض: 11.2 km/s في الأرض/القمر، جاذبية الشمس: 42.1 km/s
على القمر، جاذبية القمر: 2.4 km/s في القمر، جاذبية الأرض: 1.4 km/s
على المريخ، جاذبية المريخ: 5.0 km/s في المريخ، جاذبية الشمس: 34.1 km/s
على المشتري، جاذبية المشتري: 59.5 km/s في المريخ، جاذبية الشمس: 18.5 km/s
على زحل، جاذبية زحل: 35.6 km/s في زحل، جاذبية الشمس: 13.6 km/s
على أورانوس، جاذبية أورانوس، 21.2 km/s في أورانوس، جاذبية الشمس: 9.6 km/s
على نبتون، جاذبية نبتون: 23.6 km/s في نبتون، جاذبية الشمس: 7.7 km/s
في النظام الشمسي، جاذبية درب التبانة: ~1,000 km/s

الانفلات من ثقب أسود[عدل]

حالة خاصة تتعلق بانفلات جسم من ثقب أسود، في هذه الحالة تلزم حصول الجسم على سرعة تفوق سرعة الضوء. وبما أن تعدي سرعة الضوء للأجسام غير ممكنة فلا يمكن لجسم الانفلات من الثقب الأسود.

الانفلات من المجموعة الشمسية[عدل]

بتطبيق معادلة الانفلات على الشمس، أي مغادرة المجموعة الشمسية، تستخدم بهد الشمس عن الأرض r وبذلك نحصل على سرعة انفلات 42,1 كيلومتر /ثانية. ولكن هذه السرعة تنطبق في حالة ثبات الأرض.ولكن الأرض تدور حول الشمس بسرعة قدرها 29,8 كيلومتر/ثانية مغادرة المجموعة الشمسية سرعة مقدارها 12,3 كيلومتر/ ثانية بشرط انطلاقه في نفس اتجاه دوران الأرض حول الشمس.

  • يسهل إطلاق الأقمار الصناعية بإقلاع الصاروخ الحامل للقمر الصناعي من قاعدة قريبة من خط الاستواء، ويكون اتجاه الإطلاق من الغرب إلى الشرق لأن الأرض تدور حول محورها عند خط الاستواء بسرعة نحو 1000 كيلومتر/ساعة، وهذه تساعد على وصول سرعة الصاروخ وبالتالي سرعة القمر الصناعي إلى 11 كيلومتر/ثانية للوصول والبقاء في مداره حول الأرض.

مراجع[عدل]

  1. ^ "Solar System Data" (باللغة الإنكليزية). Georgia State University.  Unknown parameter |accessyear= ignored (help); Unknown parameter |accessmonthday= ignored (help)

مواقع خارجية[عدل]

حاسبة لسرعة الإفلات