資料結構
網路
關係資料庫管理系統(RDBMS)
作業系統
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C語言程式設計
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理學
化學
生物學
數學
英語
經濟學
心理學
社會學
服裝學
法學逃逸速度與軌道速度的關係
簡介
本教程旨在解釋物理學概念，例如逃逸速度和軌道速度，並解釋這兩個概念之間的關係。教程將進一步包含逃逸速度和軌道速度的定義，以便建立或舉例說明這兩個概念之間形成的關係。此外，本教程將包括關係公式的解釋以及這兩個概念之間存在的差異。
什麼是逃逸速度？
圖1：逃逸速度
簡單來說，逃逸速度可以定義為一個繞軌道執行的物體為了逃離其正在旋轉的軌道而所需的最小速度(Vlacic, 2019)。
對於一個自由的非推進物體，在天體力學術語中，所需最小速度被稱為該物體的逃逸速度。物體的逃逸速度通常取決於物體的質量和大小(Drolshagen et al. 2020)。
用於表示逃逸速度的單位是米每秒。這在太空探索中可以看到，因為航天器需要這個逃逸速度才能超越地球的引力。
什麼是軌道速度？
圖2：軌道速度
軌道速度可以被解釋為一個受引力約束系統的方面，其中一個物體需要一定數量的速度，這被認為是保持軌道所需的足夠量(Sciencedirect, 2022)。
為了保持運動，物體可能會受到慣性的影響，即保持運動的趨勢，這可能會影響軌道的路徑，使其變成直線。在這種情況下，為了避免慣性的影響，物體需要一個最小速度來保持在軌道路徑上。
軌道速度的應用體現在天然或人造星光的形狀和軌道上，它們將保持在太空中的行星軌道上。軌道速度的依賴性是物體的半徑以及物體離表面的高度。
逃逸速度和軌道速度的區別
逃逸速度和軌道速度的概念在它們之間存在一些差異。確定的核心區別是，逃逸速度被解釋為物體離開其旋轉下方的引力所需的最小速度。另一方面，軌道速度是指物體為了保持軌道，同時保持其速度和與引力物體的距離所需要的速度 GMR = vo2 (Geiger, 2019)。
逃逸速度的公式表示為
ve = √(2GMR)
相反，軌道速度的公式為ve = √(GMR/(R+h))。根據逃逸速度數學公式的表達，它也可以表示為√(2gR)。相反，軌道速度的表示也可以透過公式GMR = vo2來完成。
逃逸速度和軌道速度：關係
軌道速度和逃逸速度之間存在的關係是這兩個方面的值彼此成正比。這種說法的意思是，如果物體的軌道速度增加，逃逸速度的值也會增加。同樣，如果物體的軌道速度降低，逃逸速度的值也會降低。基於這兩個概念性的想法，定義這兩種情況的公式是
$$V_{o}= \sqrt{gR} \:and\: V_{e} = \sqrt{2gR}$$逃逸速度和軌道速度之間關係的公式
第一個等式$V_{o}= \sqrt{gR}$表示軌道速度，第二個公式$V_{e} = \sqrt{2gR}$負責表示逃逸速度。在這兩個公式中，字母g指加速度，R指半徑的表示，可以形成的主要公式是$V_{e} = \sqrt2 \sqrt{gR}$ (Haug, 2021)。透過代入$V_{o}= \sqrt{gR}$，可以得到$V_{e} = \sqrt2V_{o}$。基於此，軌道速度的值可以透過公式$V_{o} = V_{e} /\sqrt2$找到。
結論
本教程闡明瞭逃逸速度的定義，在此之後，教程進一步包含了軌道速度的定義以及這兩個天體物理學概念化方面之間存在的關係。這兩個概念之間存在的關係形成了一個數學公式，該公式指出逃逸速度的值等於√2*軌道速度。這個公式定義了兩個形成的關係，說明逃逸速度值的增加或減少對軌道速度的估值產生類似的影響。
常見問題
問1. 逃逸速度和軌道速度是如何相關的？
物體的逃逸速度是根據軌道速度計算的，因為引力控制著軌道速度的增加或減少。考慮到這種情況，形成的公式指出逃逸速度的值等於軌道速度和2的平方根的乘積。
問2. 太陽系中哪個行星擁有最高的逃逸速度？
在太陽系中，木星是唯一一個擁有最高逃逸速度的行星，為每秒59.5公里。
問3. 軌道速度和重力之間有什麼關係？
萬有引力的平方根共享一個值，該值相當於一個物體的軌道值，該值被認為與物體的質量成正比，與軌道半徑成反比。
問4. 逃逸速度取決於哪些因素？
物體的逃逸速度通常取決於物體的兩個屬性：物體的尺寸及其質量。
參考文獻
期刊
Drolshagen, E., Ott, T., Koschny, D., Drolshagen, G., Schmidt, A. K., & Poppe, B. (2020). Velocity distribution of larger meteoroids and small asteroids impacting Earth. Planetary and Space Science, 184, 104869. Retrieved from: https://arxiv.org/pdf/2011.07775
Geiger, J. (2019). Measurement Quantization Describes Galactic Rotational Velocities, Obviates Dark Matter Conjecture. Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology, 5(02), 473. Retrieved from: https://www.scirp.org/html/13-2180374_91777.htm
Haug, E. G. (2021). New full relativistic escape velocity and new Hubble related equation for the universe. Physics Essays, 34(4), 502-514. Retrieved from: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03240114/document
Vlacic, N. (2019). Escape Velocity. Undergraduate Journal of Mathematical Modeling: One+ Two, 3(1), 24. Retrieved from: https://scholar.archive.org
網站
Sciencedirect.com, (2022). Orbital Velocity - an overview Retrieved from: https://www.sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/orbital-velocity [檢索於2022年6月11日]
884 次瀏覽
