Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Like dokumenter
Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Keplers lover. Statikk og likevekt

Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Stivt legemers dynamikk. Spinn

Stivt legemers dynamikk

Stivt legemers dynamikk. Spinn

Stivt legemers dynamikk

Stivt legemers dynamikk

Keplers lover. Statikk og likevekt

Stivt legemers dynamikk. Spinn

Stivt legemers dynamikk

Stivt legemers dynamikk

Tre klasser kollisjoner (eksempel: kast mot vegg)

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Fiktive krefter. Gravitasjon og planetenes bevegelser

Arbeid og potensiell energi

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Arbeid og potensiell energi

Arbeid og potensiell energi

Newtons lover i én dimensjon (2)

Kap. 8 Bevegelsesmengde. Flerpartikkelsystem. Kap. 8 Bevegelsesmengde. Flerpartikkelsystem. Sentralt elastisk støt. Generell løsning: kap8.

Tre klasser kollisjoner (eksempel: kast mot vegg)

Stivt legemers dynamikk

Betinget bevegelse

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 4/2 2010

b) C Det elektriske feltet går radielt ut fra en positivt ladd partikkel.

Oppsummering Mekanikk. Newtons 2. lov: masse akselerasjon = kraft (total ytre kraft) Posisjon x [m] dx dt. v x. a x () t dt. Hastighet v x [m/s]

Newtons lover i én dimensjon

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK: LØSNINGSFORSLAG

Kap Rotasjon av stive legemer

Fysikk-OL Norsk finale 2005

Løsningsforslag til ukeoppgave 11

Fiktive krefter. Gravitasjon og planetenes bevegelser

Løsningsforslag Fysikk 2 Høst 2014

Kap. 13. Gravitasjon. Kap. 13. Gravitasjonen. Gravitasjon/solsystemet. Litt historie: Kap 13grav

Flerpartikkelsystemer Rotasjonsbevegelser

Stivt legemers dynamikk

Stivt legemers dynamikk

UNIVERSITETET I OSLO

Stivt legemers dynamikk

Løsning øving 9 ( ) ( ) sin ( )

Fysikkolympiaden 1. runde 25. oktober 5. november 2004

Oppsummering Fysikkprosjekt

Kap. 4+5 Rotasjon av stive legemer. L = r m v. L = mr 2 ω = I ω. ri 2 ω = I ω. L = r m v sin Φ = r 0 mv. L = r m v = 0

Newtons lover i én dimensjon

(b) Ekmanstrøm: Balanse mellom friksjonskraft og Corioliskraft. der ν er den kinematiske (eddy) viskositeten.

Løsning midtveiseksamen H12 AST1100

Fiktive krefter. Gravitasjon og ekvivalensprinsippet

Repetisjon

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Kap 4.3 Tannhjul og tannhjulvekslinger. Kap 4.3 Tannhjul og tannhjulvekslinger. Innhold. sylindrisk tannhjul. 1. Innledning begrep

Newtons lover i én dimensjon

Flerpartikkelsystemer Rotasjonsbevegelser

UNIVERSITETET I OSLO

Kap Rotasjon av stive legemer

Oppgave 1 Svar KORT på disse oppgavene:

Newtons lover i én dimensjon (2)

Kap Rotasjon av stive legemer

Notat i FYS-MEK/F 1110 våren 2006

Kinematikk i to og tre dimensjoner

Løsningsforslag TEP 4110 FLUIDMEKANIKK 18.desember ρ = = = m / s m / s 0.1

Stivt legemers dynamikk

Newtons lover i én dimensjon (2)

Kap. 12. Gravitasjon. Kap. 12. Gravitasjonen. Gravitasjon/solsystemet. Litt historie: Kap 12-grav. Naturens fire fundamentale krefter (fra kap 4):

a) C Det elektriske feltet går radielt ut fra en positivt ladet partikkel og radielt innover mot en negativt ladd partikkel.

Kap. 23 Elektrisk potensial. Eks. 1, forts. av: Hvor stor er 1 coulomb? Kap 23

Newtons lover i én dimensjon (2)

Øving 8. Dersom ikke annet er oppgitt, antas det at systemet er i elektrostatisk likevekt.

Kap. 4+5 Rotasjon av stive legemer

Newtons lover i én dimensjon (2)

Oppsummert: Kap 1: Størrelser og enheter

b) 3 MATEMATISKE METODER I 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Repetisjonsoppgaver Bruk av regneregler: 1 Regn ut: e) 0 x ) 4 3 d) 4 x f) 5y

Fysikkolympiaden Norsk finale 2010

SG: Spinn og fiktive krefter. Oppgaver

UNIVERSITETET I OSLO

Kapittel 2: Krumlinjet bevegelse

Kap. 23 Elektrisk potensial. Eks. 1, forts. av: Hvor stor er 1 coulomb? Kap

Løsningsforslag. FY-ME100 eksamen 13. juni 2003

Løsningsforslag Fysikk 2 V2016

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2010

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN Løsningsforslag

Eksamen TFY 4240: Elektromagnetisk teori

Forelesning 9/ ved Karsten Trulsen

Løsningsforslag til ukeoppgave 4

Stivt legemers dynamikk

Impuls, bevegelsesmengde, energi. Bevaringslover.

Kap. 8 Bevegelsesmengde. Kollisjoner. Massesenter.

Fiktive krefter

Newtons lover i én dimensjon

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2008

1 Virtuelt arbeid for stive legemer

ρ = = = m / s m / s Ok! 0.1

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 26/3 2019

UNIVERSITETET I OSLO

Fiktive krefter

Kinematikk i to og tre dimensjoner

Kap Rotasjon av stive legemer

Transkript:

Gavtasjon og planetenes bevegelse Statkk og lkevekt 06.05.05 FYS-MEK 0 06.05.05

Ekvvalenspnsppet gavtasjonskaft: gavtasjonell masse m m F G G m G F g G FG R Gm J J Newtons ande lov: netalmasse m a F ma F a ekvvalenspnspp: m a m G a = g FYS-MEK 0 06.05.05

FYS-MEK 0 06.05.05 3

https://www.youtube.com/watch?v=e43-cfukegs FYS-MEK 0 06.05.05 4

Ekvvalenspnsppet FYS-MEK 0 06.05.05 5

Potensell eneg tl tyngdekaften en masse m bevege seg tyngdefeltet tl massen M fa punkt A tl B W B F d A konsevatv kaft: abed uavhengg av veen bae den adale komponenten bda: W B mm ( G d ) B GmM d GmM A B A A U( A ) U( B ) potensal: U( ) G mm v kan velge nullpunktet: U( ) 0 F U G mm FYS-MEK 0 06.05.05 6

Eksempel: De la tee à la lune Jules Vene, 865 Hvo sto må hastgheten v u tl kanonkulen (masse m K ) væe fo å folate joden (=kke falle tlbake)? V se bot fa luftmotstand, jodens otasjon, og gavtasjonskaft fa månen tl posjektlet. 0 U K U Gavtasjon e en konsevatv kaft: 0 K Kvu m G mkm R J J 0 0 masse tl joden: adus tl joden: m J R J gavtasjonskonstant: 5.970 6.380 4 6 kg m G 6.670 N m kg unnslpnngshastghet v u GmJ 4 R J.0 m/s uavhengg av m K FYS-MEK 0 06.05.05 7

http://pngo.upb.de/ access numbe: 878 Avhenge unnslpnngshastgheten fa en planet uten atmosfæe av lansengsvnkelen?. Ja. Ne 3. avhengg av planetenes vnkelhastghet Gm v u R hvs planeten otee state aketten med ntalhastghet v 0 = ωr tangensal etnng FYS-MEK 0 06.05.05 8

Påvknng av jodens otasjon vnkelhastghet: jodens adus: 5 s - 7.90 T R 6.380 6 m R et punkt på ekvato ha en hastghet tangensal etnng: v T R 465 m/s hastghet Cape Canaveal (=8.5 N): v T R cos 409 m/s gats hastghet hvs aketten skytes mot øst FYS-MEK 0 06.05.05 9

Gavtasjon F sol på planet G msm P uˆ sentalkaft v ha beegnet banen numesk foelesnng. feb. (komet.m) ntalbetngelse: 4 ˆ 0 v 0 0.5 ˆj 0.5 ˆj 0.6 ˆj.0 ˆj små ntalhastghet lukket ellptsk bane sto ntalhastghet objekt fjene seg mot uendelg v kan fnne ntalbetngelse fo skelbane FYS-MEK 0 06.05.05 0

http://pngo.upb.de/ access numbe: 878 En planet (P) bevege seg en ellpsebane om solen (S). Mens planeten bevege seg fa Aphelon tl Pehelon gjø solens gavtasjonskaft:. Et postvt abed på planeten.. Et negatvt abed på planeten. 3. Null abed på planeten. enegbevang: K A U A K P U P U GmSm ) P ( A P U U K A K P W A P = K P K A > 0 gavtasjon gjø postvt abed, faten øke fa aphelon tl pehelon FYS-MEK 0 06.05.05

Keples love fo planetenes bevegelse (609). Planetene bevege seg ellpsebane; solen e et av fokuspunktene.. En lnje mellom solen og planeten tegne lke aeale ove lke tdsntevalle t t 3. T a 3 hvo T e peodetden og a e støste halvakse b a bevs fo. og 3. lov keve mye matematkk... v se næmee på. lov FYS-MEK 0 06.05.05

. En lnje mellom solen og planeten tegne lke aeale ove lke tdsntevalle en lnje fa solen tl planeten bevege seg en vnkel d et tdsntevall dt aeal av tekant: sektohastghet: da da dt d d dt d Keples ande lov: v da dt da v konst. d hastghet e tangensal v vsn d dt da dt v sn v mv m Keples ande lov bevang av spnn m L spnn e bevat fod: dl F 0 dt FYS-MEK 0 06.05.05 3

Statkk og lkevekt massesentesats v anvende Newtons love og spnnsatsen fo legeme lkevekt legeme som kke bevege seg F d R ma m dt P A dp dt akseleasjon tl massesenteet bevegelsesmengde tl massesenteet spnnsats om massesenteet cm cm, F dl dt cm cm L cm kaftmoment fa yte kefte om massesenteet spnn om massesenteet lkevekt: P 0 og 0 L cm nødvendg betngelse: F 0 og cm 0 FYS-MEK 0 06.05.05 4

v se på et system hvo 0 F kaftmoment om vlkålg punkt O: O F R F cm F O 0, ( R cm F cm, cm F, ) fo statske pobleme e: 0 cm fo alle punkte O v kan velge et hensktsmessg punkt O FYS-MEK 0 06.05.05 5

http://pngo.upb.de/ access numbe: 878 En masseløs stav med lengde L henge fa taket en sno festet sentum av staven. En kule med masse M henge fa den venste sden av staven. Hvo må v henge en annen kule med masse 3M fo at staven skal fobl hosontal? A. x = L 3 B. x = 3 L 4 C. x = 4 L 5 D. x = 3 L 5 FYS-MEK 0 06.05.05 6

y F N Mg ˆj 3Mg ˆj 0 x N 4Mg ˆj M 3M kaftmoment om mdtpunkt av staven: m LMg ( x L)3Mg 3 L L 3x x 3 L 0 kaftmoment om venste enden: 0 L4Mg x3mg 0 L 3x x 3 L 0 FYS-MEK 0 06.05.05 7

Eksempel Et sklt med masse m henge enden av en masseløs stav med lengde L. Staven e festet med et hengsel punktet O. I den ande enden e staven festet med en kabel som ha en vnkel med hosontalen. Hva e snodaget kabelen? Hva e kaft på hengselet? O F T G x etnng: F x T cos 0 y etnng: T sn mg 0 F y kaftmoment om O: O LT sn Lmg 0 T mg sn snodaget bl sto fo små vnkel F y mg sn mg sn F y 0 kaft hengselet e hosontal: F x T cos mg tan FYS-MEK 0 06.05.05 8

http://pngo.upb.de/ access numbe: 878 En sten på m= kg henge en masseløs sno fa en ende av en metestokk. Hva e massen M tl metestokken desom stokken e lkevekt nå den balansee på en støtte på 0.5m meket? A. 0.5 kg B. 0.5 kg C. kg D. kg E. 4 kg y O x FYS-MEK 0 06.05.05 9

kefte på stokken: snodaget T mg j nomalkaft gavtasjon y ˆ N N ˆj G Mg ˆj N angpe massesenteet tl stokken T O x G kaftmoment om O T L 4 G L 4 0 mg Mg massen tl metestokken e M = kg FYS-MEK 0 06.05.05 0

Eksempel: stge F O N kefte: gavtasjon G nomalkeftene N, N fksjonskeftene F, F x etnng: N F 0 y etnng: N F G 0 G L cos kaftmoment: N L F Lsn G cos 0 O y x F N 3 lgnnge men 4 ukjente: N, N, F, F poblemet e ubestemt v tenge me nfomasjon fo å fnne keftene eksempel: v anta at veggen e fksjonsf: F 0 nå kan v fnne keftene N, N, F som funksjon av vnkelen og vekten tl stgen FYS-MEK 0 06.05.05