Strona na telefon
179. Energia mechaniczna w polu grawitacyjnym niejednorodnym
Model punktu materialnego zastosujemy do przypadku ciała znajdującego się z centralnym polu grawitacyjnym.
Energia mechaniczna w polu grawitacyjnym niejednorodnym
Dynamika.
Energia.
Energia mechaniczna.
Energia kinetyczna.
Energia potencjalna.
Zadanie
Jaką całkowitą energię ma satelita okrążający Ziemię na orbicie kołowej o promieniu r.
Przyjąć, że Ziemia ma symetrię sferyczną i, że satelita porusza się bez oporów.
Rozwiązanie
W ruchu bez oporów i bez tarcia zachowana jest energia mechaniczna ciała.
Na całkowitą energię mechaniczną satelity składa się energia kinetyczna ruchu satelity i energia potencjalna satelity w polu grawitacyjnym o symetrii sferycznej.
Satelita porusza się po orbicie kołowej pod wpływem siły grawitacji.
Satelita musiał być wcześniej wprawiony w ruch. Kierunek prędkości początkowej nie mógł pokrywać się z kierunkiem linii pola grawitacyjnego.
Źródłem siły dośrodkowej niezbędnej do utrzymania satelity w ruchu po okręgu jest właśnie siła grawitacji.
Dla wartości siły grawitacyjnej, siły dośrodkowej i energii kinetycznej i potencjalnej satelity możemy napisać równania
Jaką całkowitą energię ma satelita okrążający Ziemię na orbicie kołowej o promieniu r.
Przyjąć, że Ziemia ma symetrię sferyczną i, że satelita porusza się bez oporów.
Całkowita energia satelity poruszającego się po orbicie kołowej wokół Ziemi jest ujemna i równa połowie energii potencjalnej
Całkowita energia mechaniczna satelity poruszającego się wokół Ziemi po orbicie kołowej o promieniu r jest równa jego energii kinetycznej pomnożonej przez minus jeden.
Całkowita energia mechaniczna jest ujemna, bo układ jest związany.
Dla przeniesienia satelity na wyższą orbitę trzeba dostarczyć energii.
Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?
Energia potencjalna grawitacyjna w centralnym polu grawitacyjnym
Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?
Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego
Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?
Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.
Pomoc z matematyki
Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki
Pomoc z historii
Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?