Şifremi/Kullanıcı Adımı Unuttum
Bağlan Google+ ile Bağlan Facebook ile Bağlan
Şimdi Ara

Bu Soruma Hiçbir Yerde Cevap Bulamadım: KURTULMA HIZI

Daha Fazla
Bu Konudaki Kullanıcılar: Daha Az
2 Misafir Kullanıcı, 2 Masaüstü Kullanıcı
7
Cevap
0
Favori
220
Tıklama
Cevapla
Tüm Forumlar >> Kültür ve Bilim >> Bilim ve Teknoloji >> Bu Soruma Hiçbir Yerde Cevap Bulamadım: KURTULMA HIZI
Sayfaya Git:
Sayfa:
1
Giriş
Mesaj
  • Onbaşı
    23 Mesaj
    Merhabalar. Kütle çekiminden kurtulmak için gerekli olan "Kurtulma Hız"ı anlık hız mıdır? yada şöyle sorayım, diyelim bir roket saatte 20 km hızla yavaş yavaş gezegenden uzaklaşıyor, bu roket kütle çekiminden kurtulup uzaya çıkabilir mi?



    |
    |
    _____________________________
  • Binbaşı
    1284 Mesaj
    dünyamızın kütlesine göre kütle çekiminden kurtulma hızı saniyede 11 km den az olamaz. Ancak bu hesap anladığım kadarıyla roket sistemlerine göre olan bir hesaplama. Yani roketi sürekli saatte 20 km. hızda tutamazsın. Eğer tutulabilirse neden olmasın derim.
    |
    |
    _____________________________
    imza atmayı öğrenmem lazım
  • Yüzbaşı
    307 Mesaj
    Uzun zamandır bakmıyorum. O yüzden yanlış olabilir ancak kurtulma hızı:

    mv^2/2 = GMm/r şeklinde hesaplanıyordu. Hatta bir yerde integral ile görmüştüm r'den sonsuza şeklinde o şekilde hesaplanan kinetik enerji ile Dünya'dan kurtuluyor. Saatte 20 km hızla sabit bir şekilde çıkabilir. Gerekli olan itki gücünü vermek lazım. Sonuçta roketler de saatte 11200 km hızla kalkış yapmıyorlar. Burada demek istenen eğer bir cisim dünya yüzeyinde 11200 km/h hızla fırlatılsa, başka itiş gücü olmadan bu kinetik enerjisi ile dünyadan kurtulabilir. Hatta karadelik hesaplarını görmüştüm bir yerde, kurtulma hızı c (ışık hızı) olarak hesaplanıyordu. Dünya için yukarıdaki eşitlikte v = c yazdığımızda r yanlış hatırlamıyorsam bir ceviz büyüklüğünde çıkıyordu. Yani dünya kütlesini bir cevizin içine sığdırabilirsek karadeliğe dönüşüyor.
    |
    |
    _____________________________
    Asus N550JK-DS71T
  • Binbaşı
    1440 Mesaj
    Evet çıkabilir. Kaçış hızı dışardan bir etkiye maruz kalmayıp, kendi eylemsizliği içinde hareket eden cisimler içindir, roketler veya benzeri araçlar için değil. Kaçış hızı enerjinin korunumu yasasının bir sonucudur ve 1/2mv^2 = 2GME^m/rE eşitliğinden kaçış hızı formülü olan karekök2GM/R elde edilir. Kaçış hızı karekök2gR formülüyle de hesaplanabilir.
    Bir cisme sürekli bir itki sağladığınız sürece cismin hızı ne olursa olsun yerçekiminden kurtularak uzaya çıkabilir. Bunun nedeni yolculuğu boyunca cisme verilen kinetik enerjinin toplamının 11,2 km/s ortalama hıza sahip bir cismin kinetik enerjisine eşit veya üstünde olmasıdır. Ama Uzaya bir taş atarsak, taşın ortalama hızı 11,2 km/s olmak zorundadır, aksi halde taş tekrar dünyaya düşer.

    Örneğin bir havan topu mermisini, atmosferin sürtünme kuvvetini göz ardı edersek, ortalama 11,2 km/s hızla yol alacak bir başlangıç hızıyla namludan fırtlatabilseydik, mermi uzaya giderdi. Aynı mermiyi bir rokete bağlayıp mesela 1 km/s hızla da uzaya gönderebiliriz çünkü yol boyunca mermiye sürekli enerji veriyoruz.
    |
    |
    _____________________________




  • Yarbay
    4250 Mesaj
    evet de diyebiliriz hayır da. her iki cevabı da verebilmemiz için mevcut şartların detaylarına bakmamız gerekir. örneğin ay' a bugüne kadar hep uydu fırlatıldı. bir tane de roket atabilmek isterlerdi diye düşünüyorum hele kuzey kore veya çin başta olmak üere denerlerdi sanıyorum. tabi atmosfere giriş açısı önemli. ne dik gireceksin ne de çok yatay. uygun açı kaç dereceydi şu an hatırlamıyorum. ama yatay açı az olursa sekmeye uğrar. fazla olursa da sürtünme nedeniyle ısının artmasına neden olacak. senin sorunun cevabı için mesela ilgini çekebilecek ilk link:https://www.donanimhaber.com/Roketler-ne-kadar-yakit-tuketiyor-iste-cevabi--84802

    ikinci olarak, roket direkt atmosfere girer ise kötüsü parçalanabilirken, en iyi ise nasıl bir risk oluşturabilir, ikinci link:http://www.hurriyet.com.tr/teknoloji/spacexin-roketi-atmosferi-delmis-40785091

    üçüncü olarak, roket yakıtlarını katı ve sıvı olarak ikiye ayırdığımızda, kullanımında nasıl bir fark oluşuyor, link:https://seyler.eksisozluk.com/roket-motoru-tasarimini-ayri-bir-zorluk-seviyesine-cikaran-problemler



    sorunun cevabı için sen ne düşünüyorsun? bu arada yerden uzaklaştıkça, ihtiyaç duyulan kaçış hızı da düşecektir. sanırım senin sorunun cevabı, kaçış için yere olan mesafeye göre değişken olacağı için bence anlık hız olacaktır. ama yeterli olacak mı detaylara bakmak gerekecek yine. yetebilir de yetmeyebilir de. katı yakıt kullanımında hız kontrol edilemeyecek ve roketin hızı giderek artacaktır. aklıma ünideki fizik hocasının sınav sorusu geldi. ucu açık bir soruydu ve herkes geçmişti.



    < Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi The souls migration -- 29 Nisan 2019; 4:17:40 >
    |
    |
    _____________________________
    imzamı okumak için profilime bakmanız yeterli olup, ücretsizdir. :-)




  • Onbaşı
    23 Mesaj
    Valla arkadaşlar zamanında kozmikanafora sormuştum. kaba kaba cevap verdiler. git lisede fizik dersine gir falan diye ama doğru düzgün bir açıklama yapamadılar. onlara göre illa rokat kaçış hızına ulaşacakmış yavaş yavaş falan kurtulamazmış...
    _____________________________
  • Binbaşı
    1440 Mesaj

    Öyle bir şey yok. Bence kendileri lise fiziğine geri dönsünler.

    Bir kere hiç bir roket kalkışta 11,2*60*60 = 40,320 kms hıza ulaşamaz ya da bu hızla rampadan ayrılamaz. Bu hızla rampadan ayrılması halinde ,lk 0,5 saniyede 635 G, ilk saniyede 314 G ivmeye maruz kalması demektir ki bu ivmede roket parçalanır, içindeki insanlar ölür. Bir insanın bayılmadan dayanabileceği maksimim ivme 9 G Civarındadır. Bu da roketin kalkışta ancak 300 m/s ivmeyle kalkacağı anlamına gelir. Roket kaçış hızına bu durumda bile 12. saniyede ulaşır.


    İkinci husus ilk 100 km atmosferdeki gaz direncidir. Roket motorları yalnızca yerçekimini baş etmekle kalmaz bir de sürtünme ve ısı ile baş etmek zorunda kalırlar. Bu da kalkıştan itibaren ilk 100 km hızı limitleyen 2. faktördür.


    Üçüncü husus thrust/ağırlık oranıdır. Kalkışta 40 km hız kazandıracak bir thrust teknik olarak yapılabilse bile ancak 3-5 saniye sürdürülebilir çünkü muazzam yakıt tüketecektir. Muazzam yakıt demek ekstra ağırlık demektir. Bu thrust miktarını uzun süre sürdürecek bir yakıtı roket taşıyamaz çünkü bu defa ağırlık artacağından kalkışta 11,2 kms delta V için gereken thrust/ağırlık oranı sağlanamaz. Bu yüzden de 2-3 saniyelik yakıtla uzaya çıkamazsın.

    Dördüncü husus kaçış hızı dediğimiz şey balistik trajektori için geçerlidir. Uzaya çıkan roketler balistik hareket etmezler, yani balistik yörünge izlemezler, dikine de çıkabilirler.

    Beşinci husus ise kaçış hızının sabit olmadığı gerçeğidir. Kaçış hızı sadece dünya yüzeyinde 11,2 kms'dir. Kepler'in 3. yasası gereği yükseldikçe kaçış hızı düşer (Ve = karekök(2GM/R)). Örneğin 9000 km'de 7 kms civarındadır.

    Altıncı husus kaçış hızı eylemsiz bir cismin dünyanın kütle çekiminden tamamen kurtulup boş uzayda özgürce yol alabilmesi için gereken hızdır. Aya gitmek için ya da dünyanın 100 km üzerindeki yörüngeye çıkmak için kaçış hızına çıkmaya gerek yoktur. Çok düşük bir hızla da dünya yörüngesine çıkabilirsin ama yörüngede stabil kalamazsın, bir süre sonra dünyaya doğru yörünge daralmaya başlar.

    Sana şöyle bir örnek vereyim. Ay ile dünya arası 384400 km. Teknolojinin elverdiğini ve araya merdiven yapıldığını düşün. Bu merdivenin basamaklarını tek tek çıkarak teorik olarak aya varabilirsin, kaçış hızına çıkmaya gerek yoktur.


    Şu bağlantıyı incelersen aya giden Saturn V roketinin hiç bir zaman kaçış hızına ulaşmadığını göreceksin:
    https://www.school-for-champions.com/science/gravitation_escape_velocity_saturn_v.htm#.XSiZMfZuLb0

    İngilizcen olmayabilir diye ben bir kısmını çevireyim:

    Saturn V 3 kademeden oluşuyor.İlk kademe kalkışta çalışıyor ve 2,5 dakika aktif kalıyor, roketi 68 km yüzksekliğe çıkarıyor. Hız 2,76 kms.

    İkinci kademe roketi 176 km yüksekliğe çıkarıyor. 6 dk. aktif kalıyor. Hız 6,995 kms.

    Son kademe 2,5 dk. aktif kalıyor. Roketi 192,1 km yükseğe çıkarıyor. Hız 7,791 kms.

    Son olarak 3. kademenin çıkardığı yörüngede roket bir kaç tur attıktan sonra 3. kademe yeniden ateşleniyor ve 334.436 km uzağa gidiyor. Hız 10,423 kms


    Gördüğün gibi aya giden Saturn V hiç bir zaman 11,2 kms kaçış hızına ulaşmamış.
    |
    |
    sevketmcengiz kullanıcısının, bahsedilen mesajını gör
    _____________________________




  • Onbaşı
    23 Mesaj

    Teşekkür ederim aradığım cevap tam olarak buydu. Elinize sağlık...
    |
    |
    Torlak Kemal kullanıcısının, bahsedilen mesajını gör
    _____________________________
HızlıCevap
Sayfaya Git:
Sayfa:
1
Reklamlar
SEO
Masal
üniversite
google reklamları
Veri Merkezi;Metro Ethernet;Cloud Sunucu
Bu sayfanın
Mobil sürümü
Mini Sürümü

DHBR1
0,193
1.2.165

Reklamlar
- x
Bildirim
mesajınız kopyalandı (ctrl+v) yapıştırmak istediğiniz yere yapıştırabilirsiniz.