Понятие о космических скоростях

Впервые понятие космические скорости были введены Циалковским, который исходя из законов всемирного тяготения определил те минимальные скорости которыми должно обладать тело которое должно совершить космический полёт той или иной сложности.

Первая космическая скорость – это та скорость которую нужно сообщить телу для того чтобы оно смогло преодолеть гравитационное поле земли и выйти на околоземную орбиту

7,9км/с; r – гадиус орбиты

Вторая космическая скорость – наименьшая скорость которую надо сообщить телу, что бы его траектория в поле земли стала параболической, необходимо что бы тело превратилось в искусственный спутник земли.

R0 – радиус земли.; величина второй скорости 11,2 км/с

Третья космическая скорость – это та скорость которую необходимо сообщить телу, для того что бы оно могло покинуть солнечную систему. Величина этой скорости 16.7км/с. Технически эта скорость ещё не реализована.

Элементы механики жидкости и газа

Молекулы газа беспорядочно двигаются в пространстве слабо связанные силами взаимодействия они двигаются свободно соударяясь и в результате соударения разлетаются по всему объему сосуда, где они находятся поэтому без учёта собственного объема молекул газ занимает объем того сосуда в котором он находится. Жидкость как игаз занимает объём того сосуда где находится жидкость, но в отличие от газа среднее расстояние между молекулами остается практически постоянным, поэтому жидкость обладает практически не изменным объёмом и силы взимодействия между молекулами жидкости значительны по сравнению с силами взаимодействия между молекулами газа.

В механике жидкости и газы рассматриваются как непрерывно распределяющиеся сплошные среды, отличие состоит в том что плотность жидкости мало зависит от давления, а плотность газа существенно. С точки зрения механики (движение твёрдых тел в жидкости или газе) имеется очень много общих закономерностей данного движения.

Часть физики которая изучает как движение самих масс жидкости или газа так и движение тел в жидкости или газе получило название гидро-аэро-динамики.

Во многих случаях пользуются понятием не сжимаемой жидкости. Не сжимаемой жидкостью называется такая жидкость у которой плотность во всём объёме постоянна. Идеальной называется такая жидкость у которой в процессе течения отсутствует трение между слоями данной жидкости.

Рассмотрим законы которые описывают движение в жидкости или газе. Для описания движения в жидкости или газе вводят понятие давление. Давлением называется сила действующая со стороны жидкости или газа на единицу некоторой выбранной поверхности.

DF – cила действующая со стороны столба жидкости или газа.; DS – плотность поверхности на которую действут данный столб жидклсти или газа.

Закон Паскаля

Давленеив любом месте покоящейся жидкости будет одинаково по всем направлениям.

Выделим некоторый элементарный объём жидкости внутри покоящейся жидкости. На данный объем состороны других слоёв жидкости будут действовать силы. В том случае если силы не будут уравновешены то объём придёт в движение.

Вывод: давление на одном уровне покоящейся жидкости будет одинаковый.

Из закона Паскаля следует что поверхность покоящейся жидкоси примет строго горизонтальную форму. Если бы поверхность жидкости приняла не горизонтальную форму, то данную поверхность можно было бы апрксимировать в виде большого количества ступенек.

В том случае появляются силы действующие со стороны соседних ступенек на предыдущие которые которые не будут скомпенсированы и поэтому жидклсть придёт в движение.

Давление внутри не сжимаемой жидкости зависит от высоты объёма жидкости, причём данная зависимость является линейной.

Выделим некоторый столб жидкости внутри покоящейся жидкости.

P=Pa+rgh

r - плотность жидкости