Fysik
Jorden og Månens tyngdefelt
Jeg har fået til opgave, at:
- Udregne den afstand fra jordens centrum, hvor Jordens og Månenst tyngdefelt udligner hinanden.
Ville være rart med en hjælpende hånd :)
Svar #1
06. december 2013 af hesch (Slettet)
Tyngdekræfterne fra jord/måne er omvendt proportionale med afstand2.
Opstil en ligning.
Svar #2
06. december 2013 af abook (Slettet)
Hmm... Jeg tror ikke helt jeg er med på, hvad du mener desværre.
Jeg går ud fra, at formlen: F=(G*m1*m2)/r2 skal indgå? Jeg har siddet og kæmpet med det et stykke tid, men jeg forstår stadig ikke helt hvordan det skal gøres. Kan du prøve, at uddybe?
Svar #3
06. december 2013 af peter lind
Kald afstand jord-måne for R og afstanden fra jord til det søgte punkt x. Afstanden fra månen til det søgte punkt er så R-x. Sæt det ind i tyngdeloven med de relevante masser og afstande
Svar #4
06. december 2013 af hesch (Slettet)
Afstand jord-måne = 384.405 km.
gjord = 9,8 m/s2 , gmåne = 1,6 m/s2.
Afstand fra jord kaldes x => afstand fra måne = 384405 - x
Ligning: 9,8 / x2 = 1,6 / ( 384405 - x )2
Svar #5
06. december 2013 af hesch (Slettet)
Du kan jo også "vende" brøkerne, og skrive:
x2 / 9,8 = ( 384405 - x )2 / 1,6
Du kan så opstille et 2. grads polynomium, som løses.
Svar #6
06. december 2013 af abook (Slettet)
#4
Jeg har løst den ligning du opstilte, og har fået x=273781 eller x=645041
Går ud fra x= 645041 ikke giver nogen mening i praksis? Er det korrekt? Og skal de 384405 km ikke omdannes til meter? :)
#3 Forstår ikke helt hvordan jeg kommer frem til det eksakte punkt fra jordens centrum af hvor Jorden og Månens tyngdefelt udligner hinanden. kan du evt. lave et eksempel med fx jorden og solen etc.? :)
Svar #7
06. december 2013 af peter lind
#4 #5 Hvis du skal inddrage tyngdeaccellerationerne på jorden og månen skal du også inddrage deres radier. Det er nemlig tyngdeaccellerationen på jordens og måneoverfladen, der angives.
Svar #8
06. december 2013 af peter lind
#6 Det giver G*m1/x2 = G*m2/(R-x)2 hvor m1 og m2 er de relevante masser
Svar #9
06. december 2013 af hesch (Slettet)
#7: Jamen det er rigtigt, men heldigvis udligner de to fejl ved jord/måne hinanden i nogen grad.
Der er andre vanskeligheder: proportionaliteten, 1/r2, er en "fjernvirkningslov", og afstanden fra jord til måne er ikke konstant. Jeg ved ikke, om en afstand på 273781 km er særlig fjern ?
#6: Ved et hurtigt check ser din løsning rigtig ud. Om du vil have enheden i meter eller km, er en smagssag.
Svar #10
06. december 2013 af abook (Slettet)
#8
Har nu solvet den ligning og sat masser osv. ind. Jeg fik følgende:
solve((6,67*10^-11)*(5,976*10^24)/x^2=(6,67*10^-11)*(7,3*10^22)/(384405-x)^2 ,x)
Fik så svaret: x=346147 eller x=432170
Så vidt jeg har forstået, så vil tyngdefeltet være udlignet mellem månen og jorden ved 346147 km fra jordens centrum? :) eller hvordan skal det forstås? Jeg er lidt i tvivl om hvad de 2 resultater for x hver fortæller. Vil du uddybe det og fortælle mig om jeg har gjort det rigtigt, og hvis ikke, hvad skal så gøres anerledes? :)
Svar #11
06. december 2013 af peter lind
x skal jo være mindre end R og det er vel også derfor du vækger de 346147 m.
Hvis man fra ligevægtspunktet bevæger i retningen mod månen vil tyngdefeltet fra jorden aftage og fra månen vokse. når man kommer ud på den anden side af månen vil både jordens og månens tyngdefelt aftage og på et eller andet tidspunkt vil de så igen være lige store men nu peger de to tyngdefelter i samme retning
Svar #12
06. december 2013 af abook (Slettet)
Aha! Nu giver det mening! Tusinde tak for jeres svar! :)
Skriv et svar til: Jorden og Månens tyngdefelt
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.
