urbvnski 202 wyśw. 12-04-2024 20:05

2011.2.3



Proszę o wytłumaczenie w jaki sposób rozłożą się tutaj siły, bo nie wiem w jaki sposób (ani czy) uwzględnić siłę bezwładności.


fizyka grawitacja Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 13-04-2024 12:04

To czy należy narysować tutaj siłę bezwładności czy też nie zależy już od tego w jakim układzie odniesienia rozpatrujemy opisywaną sytuację. Jeśli jest to bowiem układ inercjalny, np. związany z planetą, na której odbywa się lądowanie, to siły bezwładności nie będzie. Jeśli natomiast zrobimy to w układzie nieinercjalnym związanym ze statkiem, w którym znajduje się astronauta, to siła bezwładności już oczywiście się pojawi. W większości przypadków CKE podaje w jakim układzie odniesienia należy rozpatrzyć daną sytuację, natomiast jeśli nie jest to podane, to mamy w takiej sytuacji dowolność - i tak właśnie jest w przypadku tego zadania.

W oficjalnym rozwiązaniu CKE jest to ładnie rozrysowane w obu przypadkach, więc pozwolę sobie po prostu skopiować rozwiązanie CKE, w razie dalszych pytań proszę oczywiście śmiało pisać.



Macko 24-02-2025 11:41

Skoro astronauta znajduje się blisko powierzchni ziemi to siła reakcji jest większa od P dlatego wypadkowa z tych siły niejako odciąża astronautę, przez co czuje stan niedociążanie? Czy moje rozumowanie jest poprawne? :)


s.gugula 24-02-2025 15:16

Opis jest ok, natomiast to jest właśnie przeciążenie. Siłą reakcji jest większa niż P, a to oznacza, że fotel "oddaje" astronaucie z siłą większą co do wartości niż sam ciężar astronauty, czyli astronauta jest "wciskany" w fotel. A to oznacza właśnie jednocześnie, że fotel oddziałuje na niego z dużą siłą (jak wspomnieliśmy większą niż P), więc wypadkowa siła działająca na astronautę jest w górę. Tak jest w układzie inercjalnym.

Wg mnie natomiast łatwiej to rozważyć w układzie nieinercjalnym, związanym ze statkiem. Wtedy oprócz ciężaru P na astronautę działa jeszcze siła bezwładności B, która musi być zwrócona przeciwnie do przyspieszenia statku, czyli B zwrócona jest w dół. I w układzie nieinercjalnym siły działające na astronautę się równoważą, więc R musi być równe sumie P i B. Czyli znów fotel mocniej naciska na astronautę, niż gdyby całość pozostawała w spoczynku, więc mamy przeciążenie (ogólnie jeśli R > Fc, to jest to przeciążenie, jeśli R < Fc, to mamy niedociążenie).