Fysik
Cirkelbevægelse
Jeg har et bud på, hvordan denne opgave skal løses, men der er et par ting som, jeg ikke helt forstår. Her er opgaven:
Månene bevæger sig med god tilnærmelse i en jævn cirkelbevægelse omkring Jorden.
Gravitationskraften på Månen fra Jorden er Fmåne og gravitationskraften på Jorden fra Månen er Fjord. Disse to kræfter er ifølge Newtons 3. Lov lige store og modsat rettede.
Her er mmåne og mjord masserne af Måne og Jorden, mens r betegner afstanden mellem de to genstande. G er den såkaldte gravitationskonstant, der er bestemt til
FG = G * (mmåne * mjord) / r2
G = 6,67 * 10^-11 N * m2 / kg2
mjord = 5,976 * 10^24 kg
r = 384400 km
a. Beregn Månens fart
Pga. Newtons 3. lov, gælder der ifølge min lærer, at den resulterende kraft: Fres=(mmåne*v2)/r (centripetalkraften) er lig gravitationskraften
Ved at sætte FG=Fres går mmåne ud med hinanden på begge sider af lighedstegnet, men hvorfor er det månens masse og ikke jordens masse, som skal bruges ved centripetalkraften?
Og FG er det gravitationskraften på jorden eller månen?
Svar #1
20. september 2013 af Andersen11 (Slettet)
FG er størrelsen af de to gravitationskræfter, som du selv anfører er lige store og modsat rettede.
Man benytter Månens masse, fordi v2/r er accelerationen på Månen i den jævne cirkelbevægelse omkring Jorden.
Svar #2
21. september 2013 af mimok (Slettet)
#1 Mange tak for svar.
Men der er noget, som jeg stadig ikke helt forstår. De to gravitationskræfter er lige store og modsat rettede, medfører det så automatisk, at gravitationskraften FG og centripetalkraften Fres og er lige store og modsat rettede?
I den næste opgave, skal jeg beregne månens højde over jorden, og det kan jeg igen gøre ved at sætte gravitationskraften lig centripetalkraften, så der fås dette:
(mmåne*4π2*r)/T2=G*(mmåne·mjord)/r2
Det er igen månens masse der skal bruges i: (mmåne*4π2*r)/T2
Da det er månens højde over jorden, som ønskes, er dette korrekt?
Svar #3
21. september 2013 af mathon
gmåne = G • Mmåne / rmåne2
gmåne = (6,67259·10-11 m3/(kg·s2)) • (7,35·1022 kg) / (1,738·106 m)2 = 1,624 m/s2
Svar #5
21. september 2013 af mimok (Slettet)
Jeg er ikke helt med på, hvorfor centripetalkraften kan sættes lig gravitationskraften?
Svar #6
21. september 2013 af peter lind
For at månen skal kunne bevæge sig i en cirkelbevæglese skal den påvirkes af en centripetalkraft. Denne kraft kan kun være jordens tyngdekraft på månen
Skriv et svar til: Cirkelbevægelse
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.