¿Por qué delta-v y delta-v usan el mismo término?

Como se indica en este artículo de Wikipedia , delta-v , utilizado en la dinámica de vuelo de naves espaciales , es una medida del impulso que se necesita para realizar una maniobra . Sin embargo, en física general (una rama de estudio mucho más antigua, es decir, con antigüedad), delta-v es simplemente un cambio en la velocidad . Por lo tanto, como se usa en el contexto de la dinámica de los vuelos espaciales, delta-v no es lo mismo que el cambio físico en la velocidad del vehículo.

Por ejemplo, para un delta-v (físico) de 7,8 km/s necesario para alcanzar la órbita terrestre baja, se requiere un delta-v (impulso) de entre 9 y 10 km/s, siendo los 1,5 a 2 km/s adicionales debido a las pérdidas por gravedad (la cantidad de energía gastada luchando contra la gravedad en lugar de ganar velocidad horizontal (orbital)) y la resistencia atmosférica (la cantidad de energía gastada empujando el aire fuera del camino).

¿Por qué se reutiliza el símbolo "delta-v" en la dinámica de vuelo de las naves espaciales con un significado significativamente diferente al previamente establecido? ¿No sería menos confuso usar un símbolo diferente para identificar la cantidad claramente diferente?

¿Es esto parte de por qué la "ciencia de cohetes" generalmente se considera tan difícil, porque los científicos de cohetes usan símbolos previamente estandarizados para significados significativamente diferentes ?

Ambos usos de delta-v significan exactamente lo mismo, un cambio en la velocidad. En el contexto de la dinámica de las naves espaciales, el delta-v para realizar la maniobra es el cambio de velocidad necesario para pasar de una órbita a otra. Lo interesante es que delta-v es un buen indicador de 'combustible' para naves espaciales. Piense en esto como un efecto secundario de los motores de cohetes, no como otro significado de delta-v
No, no significan lo mismo: si lo hicieran, los dos números que cité (valores "delta-v" físicos y de impulso, del artículo sobre pérdidas por gravedad ) para llegar a la órbita desde el suelo serían los mismos. Además, en la página de Wikipedia, dice explícitamente "Como se usa en este contexto, no es lo mismo que el cambio físico en la velocidad del vehículo".
Delta-v es la magnitud del cambio en la velocidad física

Respuestas (1)

Aquí no hay conflicto. Debido a que delta-v es una figura escalar, el resultado de aplicar cambios de velocidad en diferentes direcciones a un solo objeto en un espacio tridimensional durante un período de tiempo no necesariamente suma linealmente.

Si una nave espacial aplica una delta v de 100 m/s en una dirección, luego otra maniobra de 100 m/s en una dirección perpendicular, ha aplicado 200 m/s de delta v para un cambio neto en la velocidad de 141 m/s . Si la segunda maniobra es en la dirección opuesta, ¡se aplican 200 m/s de delta v para un delta v neto de cero!

Asimismo, para un ascenso desde la superficie de la Tierra a la órbita, se aplican unos 9400 m/s, en varias direcciones y con alguna modificación por la gravedad y la pérdida por arrastre, para una red de ~7800 m/s.

Si tiene un automóvil cuyo tanque de combustible proporciona 500 km de autonomía lineal y comienza a conducir en carreteras del mundo real con curvas y vueltas y continúa hasta que el tanque está vacío, entonces mide en un mapa que está a solo 400 km de su origen, la autonomía de su coche es de 400 km o de 500 km? ¿Es inapropiado usar el término "rango" para ambas figuras?

Sin embargo, me opongo al uso de Wikipedia del término impulso , ya que técnicamente significa "fuerza por tiempo", incompatible con la velocidad, y eliminaría esa palabra de su pregunta.