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脱出速度は、オブジェクトが配置されている惑星の引力に打ち勝つために必要な速度です。たとえば、ロケットは地球を離れて宇宙空間に入るには、脱出速度に達しなければなりません。

手順

2の方法1：脱出速度を理解する

1. 

   脱出速度を設定します。 それは、物体がそれ自体がいる惑星の重力の引力を克服するために到達する必要がある速度を指し、したがって宇宙に向かって移動することができます。大きな惑星はより多くの質量を持ち、より小さな質量の小さな惑星よりもはるかに高い脱出速度を必要とします。
2. 省エネから始めましょう。 彼女は、孤立したシステムの総エネルギーは変わらないと述べています。以下の導出は、地球ロケットシステムで機能し、分析中のシステムが分離されていることを前提としています。
   • エネルギーの保存では、ポテンシャルエネルギーと運動エネルギーは最初と最後であり、運動エネルギーを表し、ポテンシャルエネルギーを表します。
3. 運動エネルギーと潜在エネルギーを定義します。
   • 運動エネルギーは、運動のエネルギーであり、ロケットの質量を表し、速度を表します。
   • ポテンシャルエネルギーは、システムに存在する物体に対するオブジェクトの位置から生じるエネルギーです。物理学では、それは一般的に地球からの無限の距離に等しいと定義されています。重力は魅力的であるため、ロケットのポテンシャルエネルギーは常に負になります（地球に近いほど小さくなります）。地球ロケットシステムのポテンシャルエネルギーは、ニュートンの重力定数を表し、地球の質量を表し、2つの質量の中心間の距離を表すため、次のように記述されます。
4. 省エネの表現を置き換えます。 大気圏を脱出するのに必要な最低速度に達すると、ロケットは地球から無限の距離で停止します。それから彼は地球の引力を感じるのをやめ、二度と戻らないでしょう。
5. の価値を見つける。
   • 上記の方程式では、ロケットの脱出速度、つまり地球の引力を脱出するために必要な最小速度を表しています。
   • 脱出速度はロケットの質量に依存しないことに注意してください。質量は、地球の重力のポテンシャルエネルギーとロケットの運動の運動エネルギーの両方に反映されます。

方法2/2：脱出速度の計算

1. 脱出速度の方程式を使用します。
   • この方程式は、あなたがいる惑星が球形で一定の密度を持っていると仮定しています。現実の世界では、惑星は、その組成によるわずかな密度の変化に加えて、惑星が回転により赤道でより広くなるので、脱出速度は表面上のその位置に依存します。
2. 方程式の変数を理解します。
   • ニュートンの重力定数です。この定数の値は、重力が非常に弱い力であるという事実を反映しています。 1798年にヘンリーキャベンディッシュによって実験的に決定されましたが、正確に測定することは非常に困難であることが判明しました。
     • 以降のように、基本単位を使用してのみ記述できます。
   • 質量と半径は、脱出したい惑星によって異なります。
   • 値を国際システムに変換する必要があります。つまり、質量はキログラム（）で表し、距離はメートル（）で表す必要があります。マイルなどの異なる単位の値に遭遇した場合は、変換を実行します。
3. あなたがいる惑星の質量と半径を決定します。 地球の場合、海面にいると仮定します。
   • 他の惑星や月からの質量と光線の表をインターネットで検索してください。
4. 方程式の値を代入します。 必要なデータが揃ったので、解決を開始できます。
5. 分析する。 一貫した解決策を得るために、ユニットを同時にチェックし、可能な場合はキャンセルすることを忘れないでください。
   • 最後のステップでは、変換係数で得られた値を乗算することで回答を変換することができました。

チップ

• ニュートンの重力定数を正確に測定することは非常に難しいので、標準の重力パラメーターはより正確に知られていることがよくあります。脱出速度の計算に代わりに使用できます。
  • 地球の標準的な重力パラメータは等しいです。