Естественные науки
тело падает (начинает притяжение) на Землю издалека и не имеет начальной скорости.
мне нужна формула, по которой можно было бы узнать её скорость и ускорение в заданном расстоянии от Земли, и время тоже надо бы найти.
Такую формулу даёт закон сохранения энергии:
потенциальная энергия тела в сферическом гравитационном поле равна -GMm/R
Откуда для скорости у центра гравитации легко написать
v^2/2=GM/R
Естественно, эта формула будет работать только когда R много больше радиуса Земли, и им можно пренебречь.
Иначе справа надо вычесть потенциальную энергию на поверхности Земли - ещё такой же член... .
Время получается интегрированием уравнения двидения
x''=-grad(Ф) , где Ф-гравитационный потенциал, равен Ф=-GM/R
потенциальная энергия тела в сферическом гравитационном поле равна -GMm/R
Откуда для скорости у центра гравитации легко написать
v^2/2=GM/R
Естественно, эта формула будет работать только когда R много больше радиуса Земли, и им можно пренебречь.
Иначе справа надо вычесть потенциальную энергию на поверхности Земли - ещё такой же член... .
Время получается интегрированием уравнения двидения
x''=-grad(Ф) , где Ф-гравитационный потенциал, равен Ф=-GM/R
Александр Коломейчук
умный кролик) а почему в этих уравнениях нет ускорения? оно ведь меняеца в зависимости от расстояния или это упрощоные формулы в которых оно не нужно?
пусть радиус земли R и заданное растояние h. a=GM/(R+h)^2, V=(2g(R+h))^1/2, t=V/a.
Anar Mamedov
См. его предыдущий вопрос - парень ведёт речь о расстояних типа 400 000 километров.
Пренебрегать зависимостью гравитационного потенциала от координаты НЕЛЬЗЯ!!!!
Пренебрегать зависимостью гравитационного потенциала от координаты НЕЛЬЗЯ!!!!
Если спрашивают про время, то, очевидно, начальное расстояние конечное. Пусть начальное расстояние до центра Земли равно R_0, тогда на расстоянии R от центра закон сохранения энергии имеет вид
m v^2 /2 - G m M/R = -G mM/R_0
Отсюда находим модуль скорости на расстоянии R
v = sqrt{2 G M(1/R - 1/R_0)}
С другой стороны для скорости имеем v = - dR/dt (почему знак минус?) , так что
- dR / sqrt{2 G M(1/R - 1/R_0)} = dt
Если слева мы проинтегрируем от начального положения до поверхности Земли, то справа интеграл будет браться от 0 до времени полета.
Интеграл по R получается нудноватый, но берущийся. Можно в качестве новой переменной выбрать x = 1/R, потом проинтегрировать по частям.
Если начальное расстояние много больше радиуса Земли, то время движения можно приблизительно посчитать с помощью третьего закона Кеплера.
m v^2 /2 - G m M/R = -G mM/R_0
Отсюда находим модуль скорости на расстоянии R
v = sqrt{2 G M(1/R - 1/R_0)}
С другой стороны для скорости имеем v = - dR/dt (почему знак минус?) , так что
- dR / sqrt{2 G M(1/R - 1/R_0)} = dt
Если слева мы проинтегрируем от начального положения до поверхности Земли, то справа интеграл будет браться от 0 до времени полета.
Интеграл по R получается нудноватый, но берущийся. Можно в качестве новой переменной выбрать x = 1/R, потом проинтегрировать по частям.
Если начальное расстояние много больше радиуса Земли, то время движения можно приблизительно посчитать с помощью третьего закона Кеплера.
Александр Коломейчук
ёпт... а па-руски можно? человеческим языком, а не языком роботов.
Екатерина Куркина
x=R0*[sin(P)]^2
Скорее всего это формула ленца Паскаля
Александр Коломейчук
это чойта за формула?
начальная скорость можно взять за нуль
Кымбат Жуматаева
Да уж, гравитация — это твой конёк.
Похожие вопросы
- Тело, имеющее начальные скорость v1 и ускорение а1, на пути S уменьшает своё ускорение по прямолинейной зависимости...
- Время на земле, на уровне моря имеет одну скорость, почему ?
- Действительно ли два тела (например, шара) одинаковой формы, но разной массы, будут иметь одну скорость падения?
- Два поезда прошли одинаковый путь за одно и то же время, однако один поезд, имея начальную скорость, равную нулю, прошел
- Как долго будет падать тело на Землю без начальной скорости с высоты 1 000 000 километров? Как решить?
- С Высшей точки сферы радиуса R без начальной скорости соскальзывания небольшое тело, найти скорость тела в ммомен
- телоброшено с начальной скоростью 40 м с под углом 30 градусов к горизонту.через какое время тело поднимется на половин
- Петя и Вася решали одну и ту же задачу: "Тело без начальной скорости первые 4 с двигается с ускорением 3 м/с2, вторые...
- Подскажите скорость тела, которе падающее из космоса на землю и при вхождении в плотные слои атмосферы - сгорает
- Какую всё-таки скорость наберёт тело, падающее к центру Земли? Первую или вторую космическую?