Lanzamiento de cohetes desde una montaña

Si tuviéramos que construir un tren de alta velocidad por la ladera de una montaña como en algunas películas de ciencia ficción, ¿cuál es la velocidad necesaria en el punto de dejar la montaña excluyendo el momento angular de la rotación de la Tierra para alcanzar la velocidad de escape?

¿Es esto realmente una pregunta de tarea? Si es así, realmente debería ampliarlo ; no me refiero a proporcionar números específicos (que eliminé porque son irrelevantes para nuestros propósitos), pero incluya lo que ha intentado y exactamente lo que está teniendo problemas. Si no es una pregunta de tarea, sería útil decir con qué tiene problemas y tal vez mencionar por qué la está preguntando. En cualquier caso, está muy cerca de cerrarse por estar demasiado localizado, pero lo dejaré así por ahora.
Solo estaba tratando de tener algo de trabajo cooperativo. Mi intención era hacer una serie de preguntas relacionadas con el lanzamiento de una montaña. Pero editaste los detalles. Tengo 60 años No hago la tarea. Cierra la pregunta, ya no tiene relevancia.
En realidad, esta no es una mala pregunta tal como está ahora. La clave es que tiene que invitar a respuestas que muestren cómo hacer el cálculo en lugar de simplemente dar un resultado. No necesitas los números para eso. También agregaría que este es un lugar para obtener respuestas a las preguntas, no un sitio para que las personas trabajen juntas.
Desactive la ubicación de la montaña, la respuesta es incorrecta. El diámetro relativo a la rotación en esa latitud no es el mismo que en el ecuador. La pregunta publicada no es la pregunta que hice.
Correcto, la pregunta tal como está publicada ahora no es la pregunta que hiciste, es más general. Lo que pediste originalmente es solo un caso especial; cualquier respuesta correcta a la pregunta en su forma actual también responderá a la versión original. Así que no veo lo que estás diciendo acerca de que algo es incorrecto... si deseas continuar discutiéndolo, probablemente deberíamos pasar a la sala de chat. Y recuerda que eres libre de continuar editando tu propia pregunta.

Respuestas (3)

La velocidad de escape total es de unos 11.200 m/s (aproximadamente 7 millas/seg.) en una dirección aproximadamente tangencial a la superficie terrestre. A 30 grados de latitud norte (p. ej., en algún lugar del sur de Texas), el giro de la Tierra contribuiría con unos 400 m/s a la velocidad tangencial, por lo que la velocidad real, en relación con la superficie terrestre en dicho punto de lanzamiento, sería de unos 10 800 m/s, si la carga se lanzó en una dirección aproximadamente tangencial, hacia el este; más cerca de los 11.200 m/s si fuera directamente hacia arriba.

La altura de la montaña tendrá un buen propósito para llevarlo a donde el aire es más delgado cuando sale de la pista; pero, de lo contrario, tiene insignificante qué tan rápido necesita ir.

El principal problema con esto es que 11 200 m/s, a 14 000 pies, es aproximadamente Mach 24; aproximadamente 13 veces la velocidad inicial de un rifle de alta potencia 30-06. Calentamiento, trituración, fusión, ablación y todo tipo de cosas malas ocurren a estas velocidades, incluso en el aire.

Se han realizado estudios sobre esto, para diseñar un lanzamiento asistido por energía terrestre. La idea es llevar la carga a una velocidad muy alta, pero no lo suficientemente alta como para triturarla o derretirla, y dejar que los motores de los cohetes tomen el control a partir de ahí. Creo que leí sobre una pista hipotética en algún lugar de las vastas tierras baldías de Texas.

La altura de la montaña se vuelve más crítica una vez que te das cuenta de la cantidad de velocidad que necesitas en el punto de recuperación, por lo que iba a preguntar a continuación cuál es la propulsión necesaria para vivir la rampa justo por debajo de mach 1. Pero los controladores de vista no lo hacen. .

La velocidad de escape no tiene nada que ver con la masa del cohete.

v mi = 2 GRAMO METRO ( r 0 + h )

r 0 radio de la tierra
h altura de la montaña

GRAMO - Constante gravitacional; METRO - Masa de la Tierra.
Velocidad de escape, no velocidad de escape :)
Esto es cierto en el ecuador, ¿dónde se contabilizan los 39 N?

Una manera intuitiva de pensar en ello. Escapar de una ley del cuadrado inverso al infinito requiere energía (la energía cinética es este ejemplo) equivalente a la fuerza de la gravedad por el radio. Entonces, el número de ges que necesitarías es la relación entre la longitud de la pista dividida por el radio de la tierra. Tiene la complicación adicional de que debe curvarse desde la velocidad horizontal a la velocidad en un ángulo, y esto significa que también está tratando con fuerzas centrípetas durante la transición de la llanura a la montaña.

Iba a tratar esto en preguntas posteriores, pero a nuestros líderes no les gusta la pregunta.