Aplety
Kozmické rýchlosti
Gravitačné pole
Otvorte si aplet illustration 12.1 zo zdroja: http://www.compadre.org/Physlets/mechanics/illustration12_1.cfm v novom okne.
Tento aplet umožňuje pozorovať pohyb telesa, ktorého rýchlosť obiehania okolo Zeme sa môže voliť. Kliknutím na znamienko + v hornej časti apletu zvýšite rýchlosť telesa, kliknutím na znamienko - znížite rýchlosť. Aplet spustite pomocou Štart.
Pozorujte pohyb telesa pri nasledovných počiatočných podmienkach:Meňte rýchlosť telesa na nasledujúce hodnoty: v = 6326 m/s, 7117 m/s, 7907 m/s, 8698 m/s, 10280 m/s a 11071 m/s. Stlačte Štart a pozorujte pohyb telesa.
Odpovedzte na nasledujúce otázky: Aký pohyb teleso vykonáva? Pri akej hodnote rýchlosti teleso dopadne na povrch zeme a prečo? Pri akej rýchlosti sa teleso bude pohybovať po kružnici? Akú hodnotu rýchlosti by malo mať teleso, aby sa vymanilo z gravitačného poľa Zeme?
Prvá kozmická rýchlosť je minimálna počiatočná rýchlosť, ktorú treba udeliť družici pri vodorovnom vrhu z povrchu Zeme, aby sa družica stala obežnicou Zeme.
Teleso sa bude pohybovať po kruhovej dráhe, ak bude vystrelené z povrchu Zeme s rýchlosťou, ktorá je rovná prvej kozmickej rýchlosti (7907 m/s). Pri rýchlostiach blízkych tejto hodnote sa bude pohybovať po elipse (7117 m/s), pri menších rýchlostiach ako je prvá kozmická rýchlosť dopadne na povrch Zeme (6326 m/s). Pri rýchlostiach, ktoré sú väčšie ako prvá kozmická rýchlosť, ale menšie ako druhá kozmická rýchlosť, sa teleso bude pohybovať po elipse. Ak rýchlosť telesa bude rovná, resp. väčšia ako druhá kozmická rýchlosť, teleso sa vymaní z gravitačného poľa Zeme.
© Návrh úloh: Zuzana Gibová, 2015