Ciało
fiz: Ciało o masie m porusza się w prostym kanale przechodzącym przez środek kuli Ziemskiej i
poddane jest tylko sile grawitacji. W chwili początkowej, ciało znajdowało się na powierzchni
Ziemi. Napisać równanie ruchu tego ciała i pokazać, że jest to ruch drgający, a następnie
obliczyć prędkość ciała w chwili, gdy będzie mijało środek kuli ziemskiej. Przyjąć, że znane
są promień ziemi i grawitacja.
13 sty 13:27
Lech: x − odleglosc ciala od srodka Ziemi , 0 ≤ x ≤ R , R − promien Ziemi
na cialo w tej odleglosci dziala sila grawitacji F = GM
xm/x{2}
| M | |
Mx = (4/3)π ρ x3 , ρ = |
| , gestosc materii Ziemi |
| (4/3)π R3 | |
| GMm | |
Czyli sila F = − |
| *x , a to jest sila w ruchu drgajacym |
| R3 | |
| GM | |
a= − |
| *x , przyspieszenie ciala w tunelu |
| R3 | |
13 sty 13:39
g: Czym głębiej tym mniejsza grawitacja g(r) = 9.81..*r/R
Dobrze jest jeszcze założyć że ruch jest między biegunami żeby nie mieć kłopotu
z siłą Corilisa.
r" = −9.81*r/R
Przy warunkach początkowych r(0) = R, r '(0) = 0 rozwiązaniem jest r = R*cos(√9.81/R t)
Prędkość r ' = −√9.81*R*sin(√9.81/R t) osiąga maksimum vmax = √9.81*R
= ok. 7900 m/s (pierwsza prędkość kosmiczna)
13 sty 13:43
fiz: A jak napisać równanie ruchu?
13 sty 14:02
g: | 9.81 | |
Już było: r"(t) + |
| *r(t) = 0, r(0)=R, r '(0)=0. |
| R | |
13 sty 14:39
fiz: aha rozumiem
Dziękuję!
13 sty 16:08