Как найти дельту скорости в физике

Характеристи́ческая ско́рость орбита́льного манёвра в астродинамике и ракетодинамике — изменение скорости космического аппарата, которое необходимо для выполнения орбитального манёвра (изменения траектории). Является скаляром и имеет размерность скорости. Обозначается в формулах как Δ v (дельта-v; произносится как де́льта-вэ́). В случае реактивного двигателя изменение скорости достигается путём выброса рабочего тела для производства реактивной тяги, которая и ускоряет корабль в космосе.

Сумма́рная характеристи́ческая ско́рость — сумма характеристических скоростей всех манёвров, необходимых для поддержания работоспособности космического аппарата или системы (орбитальной группировки) на протяжении всего периода эксплуатации [1] .

Содержание

Определение [ править | править код ]

T — мгновенная тяга двигателя, m — мгновенная масса корабля.

Особые случаи [ править | править код ]

При отсутствии внешних сил (вакуум, гравитация небесных тел пренебрежимо мала, электромагнитные поля слабы):

Δ v = ∫ t 0 t 1 | a | d t <displaystyle Delta =int _<0>>^<1>><left|a
ight|>,dt>

где a — ускорение. Когда тяга приложена в постоянном направлении (без рысканья и тангажа), уравнение упрощается до

Δ v = | v 1 − v 0 | <displaystyle Delta =left|_<1>-_<0>
ight|> ,

то есть просто до изменения скорости (относительно точки отчета в инерционной системе).

Орбитальные манёвры [ править | править код ]

Орбитальные манёвры, как правило, выполняются выбросом из ракетного двигателя рабочего тела (газов) для создания противосилы, действующей на корабль. Значение этой силы равно

F = V e x h ρ <displaystyle F=V_
ho >

V_exh (от англ. exhaust ) — скорость истечения газа (рабочего тела). ρ — расход рабочего тела.

Ускорение (производная от скорости) v ˙ <displaystyle <dot >> корабля, вызванное этой силой, равно

v ˙ = f m = V e x h ρ m <displaystyle <dot >=<frac >=V_<frac <
ho >>>

где m — масса корабля.

Меняя переменную уравнения с времени t на массу корабля m , получаем:

Δ v = − ∫ m 0 m 1 V e x h d m m <displaystyle Delta =-int _<0>>^<1>><frac >>>

Считая скорость истечения газа V_exh постоянной и независящей от остатков топлива, времени работы двигателя, это уравнение интегрируется в форму

Δ v = V e x h ln ⁡ ( m 0 m 1 ) <displaystyle Delta =V_ ln left(<frac <0>><1>>>
ight)> ,

Если, к примеру, 25 % начальной массы корабля — это топливо со скоростью истечения газов V e x h <displaystyle V_> в районе 2100 м/с (обычное значение для гидразина), то достижимое для корабля полное изменение скорости равно:

Δ v = 2100 ln ⁡ ( 1 0 , 75 ) <displaystyle Delta =2100 ln left(<frac <1><0<,>75>>
ight)> м/с = 604 м/с .

Все приведённые формулы хорошо сходятся с реальностью для импульсных манёвров, характерных для химических реактивных двигателей (то есть с реакцией окисления горючего). Но для двигателей с малой тягой (например, ионных двигателей), а также двигателей, использующих электрические поля, солнечный ветер и т. п., эти упрощенные расчеты менее аккуратны, особенно если периоды работы двигателей (создания тяги) превышают несколько часов.

Также для химических двигателей с большой тягой действует эффект Оберта — включение ракетного двигателя при движении с высокой скоростью создаёт больше полезной энергии, чем такой же ракетный двигатель при медленной скорости. При движении с высокой скоростью топливо имеет больше кинетической энергии (она может даже превысить потенциальную химическую энергию), и эта энергия может использоваться для получения большей механической мощности.

Дельта-v для разных целей [ править | править код ]

Выход на земную орбиту [ править | править код ]

Запуск на низкую околоземную орбиту (НОО) с поверхности Земли требует дельта-v около 7,8 км/с плюс от 1,5 до 2,0 км/с , затрачиваемых на преодоление сопротивления атмосферы, гравитационные потери и манёвры по тангажу. Надо учитывать, что при запуске с поверхности Земли в восточном направлении к скорости ракеты-носителя добавляется от 0 (на полюсах) до 0,4651 км/с (на экваторе) скорости вращения Земли, а при старте в западном направлении (на ретроградную орбиту) скорость ракеты при старте уменьшается на ту же величину, что приводит к уменьшению полезной нагрузки ракеты-носителя (как у израильской ракеты «Шавит»).

Орбитальные процедуры [ править | править код ]

Манёвр	Требуемая Δ v за год [м/с]
Средняя	Макс.
Компенсация сопротивления атмосферы на высоте орбиты…	400—500 км	600 км	[2]	0—400

Космические перелёты [ править | править код ]

Все скорости в таблице ниже указаны в км/с. Диапазоны скоростей указаны, так как Δ v вывода на орбиту зависит от места запуска на поверхности Земли и параметров переходных орбит.

Печатал насадку для пылесоса (в моделях выложил), скорость внешнего периметра выставил 30 мм/с.

Так при печати окружности поверхность стала неровной (шершавость), при переходе в овал начались микропаузы при переходе из одной арки в другую, и при печати больших овалов ситуация ухудшилась — несколько микропауз по арке. При микропаузе экструдер продолжает выдавливать пластик, поэтому идут утолщения по шву.

В марлине уменьшил количество расчетов сегментов с 200 до 120. Кстати, если слайсить такие вещи в Сликре — там еще хуже с этим делом.

Плата MEGA GT 2650.

Более менее печатает при снижении скорости внешнего периметра до 20 максимум.

Печатаю из Репитера.

Кто как решал такие проблемы и как увеличить скорость обработки gcoda — или уменьшить его размер/загруженность процессора.

Фото распечатанной насадки на пылесос в моделях.

Вопрос по физике:

Что такое дельта в физике, объясните пожалуйста самым обычным способом а то я в интернете нашел но нечего не понял? заранее спасибо

Ответы и объяснения 2

Дельта в физике означает приращение какой-либо величины. То есть разность СТАЛО минус БЫЛО (обычно речь идет о приращении величины за какой-то промежуток времени)

Пример. Скорость была v₁ = 4м/с а немного погодя стала v₂ = 6м/с. Тогда

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

• Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
• Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
• Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

• Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
• Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
• Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
• Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Угловая скорость
Размерность	T −1
Единицы измерения
СИ	рад/с
СГС	рад/с
Другие единицы	градус/с об/с об/мин

Углова́я ско́рость — векторная величина, характеризующая быстроту и направление вращения материальной точки или абсолютно твёрдого тела относительно оси вращения. Модуль угловой скорости для вращательного движения совпадает с мгновенной угловой частотой вращения, а направление перпендикулярно плоскости вращения и связано с направлением вращения правилом правого винта. Строго говоря, угловая скорость представляется псевдовектором (аксиальным вектором), и может быть также представлена в виде кососимметрического тензора^[1].

Угловая скорость в двухмерном пространстве[править | править код]

Этот раздел статьи ещё не написан. Здесь может располагаться отдельный раздел. Помогите Википедии, написав его. (31 августа 2016)

Векторное представление в трёхмерном пространстве[править | править код]

В трёхмерном пространстве вектор угловой скорости по величине равен углу поворота точки вокруг центра вращения за единицу времени:

а направлен по оси вращения согласно правилу буравчика, то есть в ту сторону, в которую ввинчивался бы буравчик или винт с правой резьбой, если бы вращался в эту сторону. Другой мнемонический подход для запоминания взаимной связи между направлением вращения и направлением вектора угловой скорости состоит в том, что для условного наблюдателя, находящегося на конце вектора угловой скорости, выходящего из центра вращения, само вращение выглядит происходящим против часовой стрелки.

Угловая скорость является аксиальным вектором (псевдовектором). При отражении осей системы координат компоненты обычного вектора (например, радиус-вектора точки) меняют знак. В то же время компоненты псевдовектора (в частности, угловой скорости) при таком преобразовании координат остаются прежними.

Тензорное представление[править | править код]

Этот раздел статьи ещё не написан. Здесь может располагаться отдельный раздел. Помогите Википедии, написав его. (31 августа 2016)

Единицы измерения[править | править код]

Единица измерения угловой скорости, принятая в Международной системе единиц (СИ) и в системах СГС и МКГСС, — радиан в секунду (русское обозначение: рад/с, международное: rad/s)^{[2][Комм 1]}. В технике также используются обороты в секунду, намного реже — градусы, минуты, секунды дуги в секунду, грады в секунду. Часто в технике используют обороты в минуту — это идёт с тех времён, когда частоту вращения тихоходных паровых машин определяли просто на глаз, подсчитывая число оборотов за единицу времени.

Свойства[править | править код]

Вектор мгновенной скорости любой точки абсолютно твёрдого тела, вращающегося с угловой скоростью , определяется формулой:

где  — радиус-вектор к данной точке из начала координат, расположенного на оси вращения тела, а квадратными скобками обозначено векторное произведение. Линейную скорость (совпадающую с модулем вектора скорости) точки на определённом расстоянии (радиусе) от оси вращения можно считать так: Если вместо радианов применять другие единицы измерения углов, то в двух последних формулах появится множитель, не равный единице.

• В случае плоского вращения, то есть когда все векторы скоростей точек тела всегда лежат в одной плоскости («плоскости вращения»), угловая скорость тела всегда перпендикулярна этой плоскости, и по сути — если плоскость вращения заведомо известна — может быть заменена скаляром — проекцией на ось вращения, то есть на прямую, ортогональную плоскости вращения. В этом случае кинематика вращения сильно упрощается. Однако в общем случае угловая скорость может менять со временем направление в трёхмерном пространстве, и такая упрощенная картина не работает.
• Движение с постоянным вектором угловой скорости называется равномерным вращательным движением (в этом случае угловое ускорение равно нулю). Равномерное вращение является частным случаем плоского вращения.
• Производная угловой скорости по времени есть угловое ускорение.
• Угловая скорость (рассматриваемая как свободный вектор) одинакова во всех инерциальных системах отсчёта, отличающихся положением начала отсчёта и скоростью его движения, но двигающихся равномерно прямолинейно и поступательно друг относительно друга. Однако в этих инерциальных системах отсчёта может различаться положение оси или центра вращения одного и того же конкретного тела в один и тот же момент времени (то есть будет различной «точка приложения» угловой скорости).
• В случае движения точки в трёхмерном пространстве можно написать выражение для угловой скорости этой точки относительно выбранного начала координат:

где  — радиус-вектор точки (из начала координат),  — скорость этой точки,  — векторное произведение,  — скалярное произведение векторов. Однако эта формула не определяет угловую скорость однозначно (в случае единственной точки можно подобрать и другие векторы подходящие по определению, по-другому — произвольно — выбрав направление оси вращения), а для общего случая (когда тело включает более одной материальной точки) — эта формула не верна для угловой скорости всего тела (так как даёт разные для каждой точки, а при вращении абсолютно твёрдого тела вектора угловой скорости вращения всех его точек совпадают). Однако в двумерном случае (случае плоского вращения) эта формула вполне достаточна, однозначна и корректна, так как в этом частном случае направление оси вращения заведомо однозначно определено.

• В случае равномерного вращательного движения (то есть движения с постоянным вектором угловой скорости) абсолютно твёрдого тела декартовы координаты точек вращающегося так тела совершают гармонические колебания с угловой (циклической) частотой, равной модулю вектора угловой скорости.

Связь с конечным поворотом в пространстве[править | править код]

Примечания[править | править код]

Комментарии[править | править код]

Источники[править | править код]

См. также[править | править код]

• Угловая частота
• Угловое ускорение
• Момент импульса

Литература[править | править код]

• Лурье А. И. Аналитическая механика. — М.: ГИФМЛ, 1961. — С. 100-136. — 824 с.

From Wikipedia, the free encyclopedia

For a more in depth astrodynamical definition, see Delta-v.

In general physics, delta-v is a change in velocity. The Greek uppercase letter Δ (delta) is the standard mathematical symbol to represent change in some quantity.

Depending on the situation, delta-v can be either a spatial vector (Δv) or scalar (Δv). In either case it is equal to the acceleration (vector or scalar) integrated over time:

• Vector version:

  

• Scalar version:

  

If acceleration is constant, the change in velocity can thus be expressed as:

where:

• v₀ or v₀ is initial velocity (at time t₀),
• v₁ or v₁ is subsequent velocity (at time t₁).

Change in velocity is useful in many cases, such as determining the change in momentum (impulse), where: , where is momentum and m is mass.

Андрей Андреевич 4.9 834 отзыва Рейтинг: 482 107 2-й в Учебе и науке

1) Если имеется ввиду вектор перемещения S1= вектору перемещения S2, то отсюда следует, что направления скоростей совпадают, т.е. разница скоростей ∆v=v1-v2=60-45=15 км/ч. 2) Если же просто пройденные пути одинаковые, то про разницу скоростей ничего сказать не можем, т.к. скорости могут быть направлены под неизвестным углом друг другу

По общей физике delta-v – это изменение скорости. Греческая заглавная буква Δ (дельта) – это стандартный математический символ, обозначающий изменение некоторой величины.

В зависимости от ситуации, дельта -v может быть либо пространственным вектором (Δv), либо скаляром (Δv). В любом случае он равен ускорению (векторному или скалярному), интегрированному во времени. :

Δ v = v 1 – v 0 знак равно ∫ t 0 t 1 adt { displaystyle Delta mathbf {v} = mathbf {v} _ {1} – mathbf {v} _ {0} = int _ {t_ {0}} ^ { t_ {1}} mathbf {a} , dt}(векторная версия)

Δ v = v 1 – v 0 = ∫ t 0 t 1 adt { displaystyle Delta {v} = {v} _ {1} – {v} _ {0} = int _ {t_ {0}} ^ {t_ {1}} {a} , dt}(скалярная версия)

Если ускорение постоянное, изменение скорости можно выразить следующим образом:

Δ v = v 1 – v 0 = a ∗ (t 1 – t 0) { displaystyle Delta mathbf {v} = mathbf {v} _ {1} – mathbf {v} _ {0} = mathbf {a} * (t_ {1} -t_ {0})}

где:

• v0или v 0 – начальная скорость (в момент времени t 0),
• v1или v 1 – последующая скорость (в момент времени t 1).

изменение скорости полезно во многих случаях, например, для определения изменения в импульс (импульс ), где: Δ p = m Δ v { displaystyle Delta { mathbf {p}} = m Delta { mathbf {v}} }, где p { displaystyle mathbf {p}}– импульс, а m – масса.

.

yycycvuv8 709 9dye, to, y0f, y9f yf9 plc uhpvup9yf yd unix yf9 9 8f of 9yf9 9ugu gug 0k0 ig 9u 0of f9y