Strona na telefon

353. Satelita Ziemi - ruch pod wpływem pola grawitacyjnego centralnego.

Dynamika.

Grawitacja.

Pole grawitacyjne centralne.

Zadanie

Satelita o masie m=200 kg porusza się po orbicie kołowej na wysokości h=200 km nad Ziemią.

Jaka jest całkowita energia mechaniczna Emech satelity?

Jaka jest energia kinetyczna Ekin satelity ?

Jaka jest prędkość liniowa vsatelity ?

Jaki jest czas obiegu (okres obiegu) Tsatelity wokół Ziemi?

Oddziaływania w przyrodzie

Oddziaływania podstawowe - grawitacyjne, elektromagnetyczne, jądrowe słabe, jądrowe silne

Grawitacja - jest oddziaływaniem powszechnym we Wszechświecie

Powszechność grawitacji.

Prawo Newtona powszechnej grawitacji.

Ruch dwóch ciał pod wpływem siły grawitacji.

Satelita Ziemi.

Zadanie

Jaka jest całkowita energia mechaniczna satelity okrążającego Ziemię po orbicie kołowej o promieniu r ?

Jaką prędkość liniową v ma ten satelita?

Jak długo trwa obieg całej orbity (jaki jest okres obiegu T )?

1. Wyprowadzenie zależności na prędkość satelity, energię kinetyczną, całkowitą energię mechaniczną i czas obiegu w zależności od promienia r orbity lub wysokości h nad powierzchnią Ziemi.

Wzory wyjściowe

1. Wyprowadzenie zależności na prędkość satelity, energię kinetyczną, całkowitą energię mechaniczną i czas obiegu w zależności od promienia orbity lub wysokości nad powierzchnią Ziemi.

Za układ odniesienia wybieramy ciało o masie M

Wzór na energię kinetyczną ciała o masie m poruszającego się z prędkością o wartości v

Wzór na energię potencjalną układu dwóch ciał o masach m i M odległych od siebie o r

Wzór na siłę dośrodkową potrzebną do utrzymania ciała o masie M w ruchu po okręgu o promieniu r

Wzór na siłę oddziaływania grawitacyjnego dwóch ciał kulistych o masach m i M odległych od siebie o r

Wzór na energię kinetyczną ciała o masie m poruszającego się wokół ciała o masie M po orbicie kołowej o promieniu r .

Energia mechaniczna jest równa sumie energii kinetycznej ciała m i energii potencjalnej układu ciał M i m

Zakładamy, że energia potencjalna ciał oddalonych od siebie nieskończenie daleko jest równa zero. Wtedy energia potencjalna układu związanego ciał jest ujemna - do rozerwania tego układu potrzebna jest energia z zewnątrz.

Wyprowadzenie wzoru na energię mechaniczną

1. Wyprowadzenie zależności na prędkość satelity, energię kinetyczną, całkowitą energię mechaniczną i czas obiegu w zależności od promienia orbity lub wysokości nad powierzchnią Ziemi.

Wyprowadzenie wzoru na prędkość liniową

1. Wyprowadzenie zależności na prędkość satelity, energię kinetyczną, całkowitą energię mechaniczną i czas obiegu w zależności od promienia orbity lub wysokości nad powierzchnią Ziemi.

Wyprowadzenie wzoru na czas obiegu

1. Wyprowadzenie zależności na prędkość satelity, energię kinetyczną, całkowitą energię mechaniczną i czas obiegu w zależności od promienia orbity lub wysokości nad powierzchnią Ziemi.

Zadanie rachunkowe

Dane o Ziemi Wikipedia

Satelita o masie m=200 kg porusza się po orbicie kołowej na wysokości h=200 km nad Ziemią.

Jaka jest całkowita energia mechaniczna Emech satelity?

Dane i obliczenia pomocnicze

1. Wyprowadzenie zależności na prędkość satelity, energię kinetyczną, całkowitą energię mechaniczną i czas obiegu w zależności od promienia orbity lub wysokości nad powierzchnią Ziemi.

Obliczenie energii mechanicznej i energii kinetycznej satelity

1. Wyprowadzenie zależności na prędkość satelity, energię kinetyczną, całkowitą energię mechaniczną i czas obiegu w zależności od promienia orbity lub wysokości nad powierzchnią Ziemi.

Jaka jest energia kinetyczna Ekin satelity?

Jaka jest prędkość liniowa v satelity?

Jaki jest czas obiegu (okres obiegu) T satelity wokół Ziemi?

3. Obliczenie prędkości satelity poruszającego się po orbicie kołowej o promieniu r (wysokości h nad powierzchnią Ziemi h).

1. Wyprowadzenie zależności na prędkość satelity, energię kinetyczną, całkowitą energię mechaniczną i czas obiegu w zależności od promienia orbity lub wysokości nad powierzchnią Ziemi.

4. Obliczenie czasu obiegu T satelity wokół Ziemi (okresu obiegu) w zależności od promienia orbity kołowej r (wysokości h nad powierzchnią Ziemi).

1. Wyprowadzenie zależności na prędkość satelity, energię kinetyczną, całkowitą energię mechaniczną i czas obiegu w zależności od promienia orbity lub wysokości nad powierzchnią Ziemi.

Wzory z fizyki - wzory potrzebne do rozwiązywania zadań.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

223. Energia potencjalna grawitacyjna w centralnym polu grawitacyjnym.

7. Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

1130. 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.

Rozwiązane zadania z kinematyki.

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia. 241. Rozwiązanie.

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

Z miasta A do B samochód przemieszczał się ze średnią szybkością v1=80 km/h. Drogę powrotną przebył z szybkością średnią v2=50 km/h. Jaka była średnia szybkość samochodu w czasie całej jazdy (czasu postoju nie wliczamy)?

Dwa kilogramy wody o temperaturze 10 stopni Celsjusza ogrzano do temperatury wrzenia w czajniku elektrycznym w ciągu 15 minut. Oporność R grzałki czajnika równa jest 25 omów. Jakim napięciem U zasilany był czajnik? Straty energii pomijamy. Ciepło właściwe wody c równe jest 4200 dżuli na kilogram i stopień Celsjusza. 895. Rozwiązanie zadania

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?