Что такое дельта скорости в физике

29.10.202316.04.2022 admin 0 Comments

Как найти дельта скорости

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.

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):

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

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
ho >

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

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

v ˙ = f m = V e x h ρ m >= >=V_ >>

где m — масса корабля.

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

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 ) =V_ ln left( > >>
ight)> ,

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

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 ]

Орбитальные процедуры [ править | править код ]

Манёвр		Требуемая Δ v за год [м/с]
Манёвр		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.

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:

Этого делать не стоит:

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.

Источник

Что означает знак дельта в физике

В данной статье поговорим о знаке Дельта – что он из себя представляет, в каких сферах применяется и для чего вообще используется. Также вы узнаете, как выглядит знак и как его можно вставить в текст в такой программе, какой является Ворд из Майкрософт Оффис.

Знак Дельта применяется во многих сферах жизнедеятельности, к примеру, в физике, текстовых редакторах, формулах и других сферах. Чаще всего именно при печати учебной литературы, докладов и других видов документов применяют знак дельта, который имеется в разных версиях ВОРД от Виндовс и других приложениях для создания документов текстового формата на ПК.

О происхождения знака

Буква, которая служит аналогом в русском алфавите – Д, а вот символ везде одинаков и изображается, как геометрическая фигура, а именно треугольник с равными сторонами (Δ). Эта версия является заглавной, прописная версия выглядит немного иначе, представляя собой кружок с хвостиком, похожий на обозначение в физике плотности (δ).

Где применяется данный символ?

Кроме использования в правописании греков, символ начали активно применять в математике, геометрии, алгебре, физике, химии и географии.

Поговорим отдельно о применении дельта в каждых научных сферах:

Как ввести в «Ворд»?

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

Использование

Прописная буква Δ используется как символ для обозначения:

Строчная буква δ используется как символ для обозначения:

Также с греческой буквой сходны другие символы, употребляемые в математике:

См. также

Смотреть что такое «Дельта (буква)» в других словарях:

Дельта — Дельта: В Викисловаре есть статья «дельта» Дельта (буква) четвёртая буква греческого алфавита. Дельта реки … Википедия

ДЕЛЬТА — (греч.). Часть земли, находящаяся при устьях рек, между их рукавами; название это произошло оттого, что такой участок земли имеет обыкновенно форму греческой буквы дельты (?). Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов… … Словарь иностранных слов русского языка

Дельта-2 — Дельта 2 … Википедия

дельта — низовье, буква, устье, авандельта, впадение Словарь русских синонимов. дельта см. устье Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова. 2011 … Словарь синонимов

Буква Д — Буква кириллицы Д Кириллица А Б В Г Ґ Д … Википедия

дельта- — буква греческого алфавита, в сложениях пишется через дефис … Орфографический словарь-справочник

дельта — (геогр.). Заимств. в XIX в., скорее всего, из франц. яз., где delta < греч. delta «дельта реки» (исходно «четвертая буква алфавита»). Дельта (реки) названа по своей «форменной» похожести на прописную букву «дельта» … Этимологический словарь русского языка

дельта- — де/льта (буква греческого алфавита δ) первая часть сложных слов, пишется через дефис, но: дельтаплан, дельтапланеризм, дельтапланерист, дельтапланерный … Слитно. Раздельно. Через дефис.

ДЕЛЬТА ( ) — Обозначение (символ ), используемое по отношению к увеличению некоторой переменной или фактора. Обычно он представлен в сокращенной форме вместе с обозначением того, что увеличивается; например, R обозначает усиление реакции, S – усиление стимула … Толковый словарь по психологии

Источник

Что такое дельта скорости в физике

В основе динамики материальной точки лежат законы (аксиомы) Ньютона. Напомним ключевые определения и законы.

Система отсчёта, в которой любая материальная точка, не взаимодействующая с другими телами (такая точка называется свободной), движется равномерно и прямолинейно или покоится, называется инерциальной.

инерциальные системы отсчёта (ИСО) существуют

в ИСО приращение импульса материальной точки пропорционально силе и происходит по направлению силы:

`Delta vec p = vec F * Delta t` (1)

Импульсом (или количеством движения) материальной точки называют физическую величину, определяемую произведением её массы на вектор скорости в данной системе отсчёта:

в ИСО приращение импульса материальной точки равно импульсу силы.

Отметим, что при изучении динамики второй закон Ньютона часто формулируют следующим образом:

в ИСО ускорение материальной точки прямо пропорционально сумме сил, действующих на неё, и обратно пропорционально её массе:

Если масса тела остаётся неизменной, то `Delta vec p = Delta (m vec v) = m Delta vec v`, и соотношение (1) принимает вид `m Delta vec v = vec F Delta t`. С учётом `vec a = (Delta vec v)/(Delta t)` приходим к эквивалентности соотношений (1) и (2) в рассматриваемом случае.

В настоящем Задании представлены задачи, для решения которых привлекается второй закон Ньютона (см.(1)), устанавливающий равенство приращений импульса материальной точки и импульса силы.

при взаимодействии двух материальных точек сила `vecF_(12)`, действующая на первую материальную точку со стороны второй, равна по величине и противоположна по направлению силе `vecF_(21)`, действующей со стороны первой материальной точки на вторую:

1) силы возникают парами и имеют одинаковую природу, они приложены к разным материальным точкам,

2) эти силы равны по величине,

3) они действуют вдоль одной прямой в противоположных направлениях.

Заметим, что согласно третьему закону Ньютона обе силы должны быть равны по величине в любой момент времени независимо от движения взаимодействующих тел. Другими словами, если в системе двух взаимодействующих тел изменить положение одного из тел, то это изменение мгновенно скажется на другом теле, как бы далеко оно ни находилось. На самом деле скорость распространения взаимодействий конечная; она не может превзойти скорость света в вакууме. Поэтому третий закон Ньютона имеет определённые пределы применимости. Однако в классической механике при малых скоростях взаимодействующих тел он выполняется с большой точностью.

Второй закон Ньютона (уравнение движения) можно представить в виде теоремы об изменении импульса материальной точки:

Скорость изменения импульса материальной точки в инерциальной системе отсчёта равна сумме сил, действующих на эту точку.

Напомним, что для решения задач динамики материальной точки следует:

привести «моментальную фотографию» движущегося тела, указать приложенные к нему силы;

выбрать инерциальную систему отсчёта;

составить уравнение (3);

перейти к проекциям приращения импульса и сил на те или иные направления;

решить полученную систему.

Рассмотрим характерные примеры.

На рис. 1 показаны ИСО и силы, действующие на тело в процессе разгона. По второму закону Ньютона

`(Delta vec p)/(Delta t) = M vec g + vec N + vecF_(«тр») + vec F`.

Переходя к проекциям на горизонтальную ось, находим элементарные приращения импульса в процессе разгона

и в процессе торможения `(F = 0)`

Просуммируем все приращения импульса тела от старта до остановки:

Далее рассмотрим пример, в котором одна из сил зависит от времени.

Так как `mg в импульсе силы можно интерпретировать как площадь элементарного прямоугольника со сторонами `F(t)` и `Delta t` на графике зависимости `F(t)`). Тогда импульс силы `F` за время удара равен

и в рассматриваемом случае не зависит от того, в какой именно момент времени сила достигает максимального значения (площадь треугольника равна половине произведения основания на высоту!). Далее находим импульс мяча в момент окончания действия силы

Отсюда находим начальную скорость полёта мяча

`v = (F_max * tau)/(2m) = (3,5 * 10^3 * 8 * 10^-3)/(2 * 0,5) = 28 sf»м/с»`

и максимальную дальность (старт под углом `alpha = pi/4`) полёта

В рассматриваемом модельном примере получен несколько завышенный по сравнению с наблюдениями результат.

На вступительных испытаниях и олимпиадах в вузах России регулярно предлагаются задачи динамики, в которых наряду с «традиционными» силами: силой тяжести, силой Архимеда и т. д., на тело действует сила лобового сопротивления. Такая сила возникает, например, при движении тел в жидкостях и газах. Вопрос о движении тел в жидкостях и газах имеет большое практическое значение. Знакомство с действием такого рода сил уместно начинать, как это принято в физике, с простейших модельных зависимостей, в которых сила сопротивления принимается пропорциональной скорости или её квадрату.

Мяч, брошенный с горизонтальной поверхности земли под углом `alpha = 60^@` к горизонту со скоростью `v = 10 sf»м/с»`, упал на землю, имея вертикальную составляющую скорости по абсолютной величине на `delta = 30 %` меньшую, чем при бросании. Найдите время полёта мяча. Считать, что сила сопротивления движению мяча пропорциональна его скорости.

Согласно второму закону Ньютона приращение импульса пропорционально силе и происходит по направлению силы:

Переходя к проекциям сил и приращения скорости на вертикальную ось, получаем

Заметим, что элементарное перемещение мяча по вертикали равно `Delta y = v_y * Delta t`, и перепишем последнее соотношение в виде:

Просуммируем все приращения вертикальной проекции импульса по всему времени полёта, т. е. от `t = 0` до `t = T`:

Переходя к конечным приращениям, получаем

Точки старта и финиша находятся в одной горизонтальной плоскости, поэтому перемещение мяча по вертикали за время полёта нулевое

Кубик, движущийся поступательно со скоростью `v` (рис. 4) по гладкой горизонтальной поверхности, испытывает соударение с шероховатой вертикальной стенкой.

Коэффициент трения `mu` скольжения кубика по стенке и угол `alpha` известны. Одна из граней кубика параллельна стенке. Под каким углом `beta` кубик отскочит от стенки? Считайте, что перпендикулярная стенке составляющая скорости кубика в результате соударения не изменяется по величине.

Силы, действующие на кубик в процессе соударения, показаны на рис. 5.

По второму закону Ньютона

`Delta vec p = (m vec g + vecN_(«г») + vecF_(«тр») + vecN_(«в») ) * Delta t`.

Переходя к проекциям на горизонтальные оси `Ox` и `Oy`, получаем

Просуммируем приращения `Delta p_y = N_sf»в» Delta t` по всему времени `tau` соударения, получим:

Источник