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第二宇宙速度是多少

发布时间:2024-03-25 09:52:21 专题讨论

第二宇宙速度是多少

第二宇宙速度是指物体挣脱地球引力束缚,离开地球的最小发射速度,也被称为逃逸速度,按照力学理论可以计算出为11.2km/s。

1. 引力势能公式

1.1 外有引力势能大小为:E_p = -GMm/r

在计算第二宇宙速度时,需要使用引力势能公式,其中G为引力常数,M和m分别为两个物体的质量,r为两者间的距离。

2. 第二宇宙速度的定义

2.1 11.2km/s

第二宇宙速度是当航天器超过第一宇宙速度达到一定值时,脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星所需的最小速度,也即逃逸速度。

3. 动能与引力势能的关系

3.1 动能等于万有引力势能

发射卫星所需的第二宇宙速度是确保航天器的动能等于其重力势能,这样才能成功脱离地球引力场。第二宇宙速度是第一宇宙速度的根号2倍。

4. 第三宇宙速度

4.1 16.7km/s

第三宇宙速度是脱离太阳系所需的速度,达到这个速度,航天器就可以离开太阳系,探索星际空间。注意要计入地球的公转初始速度对其影响。

在航天领域中,第二宇宙速度是一个非常重要的概念,它代表着航天器逃离地球引力束缚的临界速度。通过引力势能公式计算出的第二宇宙速度为11.2km/s,而动能与引力势能的平衡关系也是保证航天器成功进入轨道的重要因素。