Fysik
kræfter og bevægelse
Jeg sidder lidt og fumler med noget fysik og kan ikke rigtig komme videre. Jeg håber der er nogen som kan hjælpe. Jeg har selv nogle forslag. Vil gerne have dem be- eller afkræftet. :) Here we go.
En satellit på 178 kg befinder sig i den såkaldte geo-stationære bane i en afstand af 42200 km fra Jordens centrum. (i den geostationære bane er omløbstiden netop 24 h)
a) bestem satelittens banehastighed
b) Hvor stor er den mekaniske energi i denne bane?
c) Satelitten føres nu ud i en bane i en afstand af 60000 km fra Jordens centrum. Hvor meget energi skal satelitten have tilført hertil?
a) Her forestiller jeg mig, man kan anvende denne formel;
v=((G*M)/r)^1/2 - er det rigtigt?
b) og her vil jeg gerne anvende denne formel;
Emek=-0,5*G*((m*M)/r) - er det rigtigt?
c) og her vil jeg så overlade det til jeres fantasi, for aner ikke hva jeg skal.. Et hint ville være godt. :p
På forhånd tak! :D
Svar #1
18. oktober 2009 af peter lind
a) er korrekt.
b) du skal også addere den kinetiske energi.
c) Beregn energien i den nye afstand. Lidt uklar, da der ikke er angivet noget om hastigheden i den nye afstand.
Svar #2
18. oktober 2009 af mathon
a)
v = ω·r = (2π/(24·(3600 s)))·(4,2200·107 m) = 3068,87 m/s ≈ 11048 km/t
Svar #3
18. oktober 2009 af sannelarsen (Slettet)
#1)
b) har jeg ikke allerede gjort det ved at Emek=Epot+Ekin==-0,5*G*((m*M)/r) ?
Svar #5
18. oktober 2009 af peter lind
Nej. Det du har på højre side er den potentielle energi. Hvor kommer iøvrigt de 0,5 fra?
Svar #6
18. oktober 2009 af sannelarsen (Slettet)
Jamen ved at sige at betingelsen for at et objekt med massen m kan bevæge sig i en cirkelbane omkring et større objekt med massen M får man;
m*((v^2)/r)=G*((M*m)/r^2
Så ganges der med 0,5*r på begge sider;
(1) 0,5*m*v^2=0,5*G*((m*M)/r)
(2) Ekin=0,5*m*v^2 og Epot=m*g*h --> (3) Epot=-G*((M*m)/r)
Hvis man så tager ligning (2) og (3) og indsætter i (1) får man;
Ekin=-0,5*Epot
Og derfor må en cirkelbevægelse i et centralt tyngdefelt være;
Emek=Epot+Ekin==-0,5*G*((m*M)/r)
?? hjælp :D
Svar #7
18. oktober 2009 af sannelarsen (Slettet)
desuden har jeg læst et sted at den mekaniske energi for en cirkelbevægelse i et centralfelt er negativ og lig med halvdelen af den potentielle energi.. kan godt være det er mig der husker forkert?
Svar #8
18. oktober 2009 af peter lind
Jeg havde glemt den regel. Udregningen med at addere potentiel og kinetisk energi vil også have virket.
Skriv et svar til: kræfter og bevægelse
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.