Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvorfor følger et projektil, der bevæger sig vandret ved 8 km s, at kurve matcher jordkrumningen?

Et projektil, der bevæger sig vandret ved 8 km/s, følger ikke nødvendigvis jordens krumning. Her er hvorfor:

Tyngdekrollen og hastigheden

* tyngdekraft: Jordens tyngdekraft trækker genstande mod sit centrum. Dette træk er det, der får projektiler til at følge en buet sti.

* hastighed: Projektilets vandrette hastighed bestemmer, hvor langt det bevæger sig, før tyngdekraften markant trækker det ned.

Den kritiske hastighed

* orbital hastighed: For at kredse jorden skal et projektil opnå en bestemt vandret hastighed kaldet orbital hastighed . Denne hastighed er høj nok til konstant at "falde" rundt om jorden og matche dens krumning.

* 8 km/s: 8 km/s er tæt på Jordens orbitalhastighed, som er ca. 7,9 km/s på overfladen.

Hvorfor 8 km/s er muligvis ikke nok

* Luftbestandighed: I virkeligheden påvirker luftmodstand markant projektiler i høje hastigheder. Denne trækkraft ville bremse projektilet ned og forhindre, at den opretholder den krævede orbitalhastighed.

* Højde: 8 km/s er orbitalhastigheden ved overfladen. Hvis projektilet lanceres i en højere højde, ville den krævede orbitalhastighed være lavere.

Den nederste linje

Mens et projektil lanceret vandret ved 8 km/s er tæt på orbitalhastigheden, ville det sandsynligvis ikke være i stand til at opretholde denne hastighed længe på grund af luftmodstand. For at opnå en ægte orbitalsti skal projektilet lanceres i en højere højde, hvor den krævede orbitalhastighed er lavere og i et vakuum for at minimere luftmodstand.