Fizică, astronomie şi aerospaţiale > Gedankenexperiment (experimente imaginare)
[3] Gravitatia din statia orbitala inelara
Adi:
Da, cand sar in sus, cad exact in locul de unde am sarit. E la fel si pe Pamantul in rotatie. Cand sar, am o viteza tangentiala la miscare si una normala. Cea tangentiala este la fel si pentru mine si pentru podea. Cea normala e doar pentru mine, dar gravitatia ma trage inapoi si cad pe podea. Dar mereu podeaua e sub mine.
Electron:
--- Citat din: DAiana din Mai 25, 2008, 12:04:20 a.m. --- Intrucat nu mergea sa dau copy/paste din documentul word la relatia matematica am atasat un document cu ceea a iesit din rezolvare. Mentionez ca la a 2 a intrebare nu am raspuns, dar si faptul ca eu nu sunt pe fizica, ci pe biologie. O sa incerc totusi sa-mi consult prietenii.
--- Terminare citat ---
In primul rand, sunt incantat ca ai analizat problema pentu a ajunge la o formula finala.
Am vazut fisierul, si folosind notatiile tale, obtin (aproape) exact aceeasi formula, cu exceptia semnului din fata lui 2R! Cu alte cuvinte, mie din calcule imi iese ca d > d', adica saritorul ajunge "in fata" statiei, in sensul de rotatie al acesteia!
Eu am si o justificare calitativa, pe care o voi prezenta cat de curand, dar as vrea pana una alta sa verifici daca semnul acela ti-a iesti bine sau nu. Sau poate sa prezinti tu rationamentul calitativ facut (sau intuitiv) pentru a-ti "justifica" rezultatul. ;)
--- Citat din: Adi din Mai 25, 2008, 12:36:13 a.m. ---Da, cand sar in sus, cad exact in locul de unde am sarit. E la fel si pe Pamantul in rotatie. Cand sar, am o viteza tangentiala la miscare si una normala. Cea tangentiala este la fel si pentru mine si pentru podea. Cea normala e doar pentru mine, dar gravitatia ma trage inapoi si cad pe podea. Dar mereu podeaua e sub mine.
--- Terminare citat ---
Nu Adi, nu ajungi in acelasi punct. Dar ai dreptate, e cam ca pe Pamant (oarecum "invers", data fiind curbura sistemului). Doar ca pe statia orbitala, unde R e ceva mai mic decat raza Pamantului (la nivel practic n-o sa fie nici o statie de dimensiunea ecuatorului Pamantului ;) ), efectul e mai pronuntat, si am sperat eu mai usor de intuit.
Totusi, inca nu ne-am pus de acord cu DAiana despre sensul deplasarii, "in fata" sau "in spate", fata de sensul de rotatie. Eu spun ca deplasarea e in fata, iar DAiana spune (prin formula obtinuta) ca deplasarea e in sens invers.
e-
PS: DAiana stiu ca a observat deja, dar pentru ceilalti: ce forma are traiectoria celui care sare, fata de reperul fata de care se masoara viteza ungiulara a statiei (deci nu fata de un reper fix fata de "podeaua" statiei) ? ;)
Adi:
Hopa, interesant, poate ca m-am inselat. Sunt in o perioada foarte prinsa acum, dar e o problema super, merita analizata si sper sa o analizez si eu mai atent.
Electron:
DAiana, ai verificat semnul din formula ta? As vrea sa stiu daca suntem de acord asupra lui, sau nu, inainte sa prezint rationamentul meu calitativ despre el. :)
e-
ionut:
Buna Electron si Daiana,
Hai sa incerc sa raspund si eu la problema asta pentru ca mi se pare interesanta si calitativ am ajuns la concluzii opuse fata de Daiana. Am facut si calcule, dar mie greu sa le scriu aici si oricum ideea rezolvarii este clara daca facem un desen.
Am atasat un fisier JPG in care am facut un desen pentru problema de pe acest topic. Dupa cum vedeti am desenat un cerc pt statia inelara cu centrul in O. Consider ca viteza tangentiala a statiei inelare este V0. Personajul nostru se afla initial in punctul A, de unde isi imprima o viteza Vs catre centrul statiei. Acum trebuie sa notam ceva. Omul nu se afla in nici un camp gravitational. Odata sarit de pe statia orbitala, nu mai are nici un contact cu ea. Deci viteza lui dupa saritura va fi suma vectoriala a celor doua viteze (V0 si Vs) care duce la o viteza rezultanta Vr (vezi figura). Deci el se va misca rectiliniu si uniform fata de punctul O pana intalneste din nou statia orbitala (daca este norocos :)) in punctul B. Deja calitativ se poate intui ca personajul nostru va atinge din nou podeaua statiei intr-un punct mai in fata decat daca nu ar fi sarit. Daca nu ar fi sarit ar fi urmat traiectoria A->B pe arcul de cerc si cu viteza V0. Daca sare, traiectoria lui este segmentul AB care este mai scurt decat arcul AB si in plus, are o viteza mai mare pentru ca Vr > V0.
Sunt deschis la critici si/sau intrebari. Daca vreti si formulele, va rog sa fiti intelegatori cu mine pt ca n-am foarte mult timp. Dar le pot pune in cateva zile daca e musai.
Navigare
[#] Pagina următoare
Du-te la versiunea completă