mm 298 wyśw. 10-03-2022 22:26

Zadanie domowe nr 21, zad. 2



Hej, mógłby mi ktoś wytłumaczyć, dlaczego w 2.2 przyjmujemy Ek1 równą zero? Rozumiem, że w poleceniu jest napisane, żeby przyjąć że energia kinetyczna tego ciała na powierzchni Jowisza jest równa zero, ale jak to ciało ma się oddalić nieskończenie daleko jeśli nie nadamy mu drugiej prędkości kosmicznej? Czy jakby  nie było napisane w treści, żeby przyjąć energię kinetyczna tego ciała zerową to byśmy wtedy napisali że jest ona równa masie razy druga prędkość kosmiczna do kwadratu razy 1/2?


Poproszę też o wytłumaczenie  pp 4 w zad. 2.3

Z góry dzięki za pomoc i pozdrawiam 


Grawitacja Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 11-03-2022 13:51

Chodzi o to, że zakładamy, że początkowo ta Ek jest zerowa i dopiero wtedy nadajemy ciału jakąś prędkość, która ma go wynieść nieskończenie daleko. Więc to Ek = 0 jest jeszcze tuż przed nadaniem tej drugiej prędkości kosmicznej. Gdyby nie było nic o tym napisane w treści, to należałoby założyć (jeśli rozpatrywalibyśmy tę sytuację np. względem środka Jowisza), że ciało to posiadałoby jakąś początkową energię kinetyczną związaną z tym, że Jowisz obraca się wokół własnej osi, więc ciało spoczywające względem powierzchni Jowisza, już względem jego środka wcale nie spoczywa - porusza się wokół niego ruchem obrotowym, więc ma jakąś energię kinetyczną. Tu zatem to założenie, że Ek = 0 jest pewnym uproszczeniem ułatwiającym obliczenia.

Zdanie 4 jest prawdziwe - satelita może zwiększyć swoją prędkość w wyniku oddziaływania grawitacyjnego z Jowiszem co dyskutowaliśmy nawet na zajęciach na przykładzie jednego z zadań maturalnych - było to zadanie 2016.15 (s. 240 w książce) - opisywany proces nazwany tam był asystą lub też procą grawitacyjną.


mm 19-03-2022 20:50

Dzień dobry, dlaczego więc przy wyprowadzenie wzoru na drugą prędkość kosmiczną korzystaliśmy z faktu, że Ek1 = - Ep1 (gdzie w Ek1 było właśnie podstawienie pod V drugiej prędkości kosmicznej). Dlaczego w tym przypadku ta Ek1 też nie jest w uproszczeniu zerową albo związana z ruchem obrotowym planety skoro zarówno w tym przykładzie z lekcji jak i tym zadaniu bierzemy pod uwagę że ciało ma przebyć drogę z powierzchni planety do nieskończoności?


s.gugula 20-03-2022 18:20

Znów, w przykładzie z zajęć, gdzie wyprowadzaliśmy drugą prędkość kosmiczną możnaby było wytłumaczyć to tak, że na samym początku to ciało faktycznie może mieć jakąś zerową energię kinetyczną i dopiero mu jakąś energię kinetyczną nadajemy. I ta energia kinetyczna musi w nieskończoności być w całości zamieniona na przyrost energii potencjalnej (która wtedy równa jest zero). I dochodzimy do tego samego wniosku, że Ek = deltaEp i znów dostajemy drugą prędkość kosmiczną.