Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Like dokumenter
Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Keplers lover. Statikk og likevekt

Stivt legemers dynamikk

Stivt legemers dynamikk

Stivt legemers dynamikk. Spinn

Stivt legemers dynamikk. Spinn

Stivt legemers dynamikk

Stivt legemers dynamikk. Spinn

Keplers lover. Statikk og likevekt

Stivt legemers dynamikk

Stivt legemers dynamikk

Fiktive krefter. Gravitasjon og planetenes bevegelser

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Tre klasser kollisjoner (eksempel: kast mot vegg)

Newtons lover i én dimensjon (2)

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Arbeid og potensiell energi

Arbeid og potensiell energi

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

Arbeid og potensiell energi

Newtons lover i én dimensjon

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

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 4/2 2010

Betinget bevegelse

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK: LØSNINGSFORSLAG

Tre klasser kollisjoner (eksempel: kast mot vegg)

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]

Kap Rotasjon av stive legemer

Stivt legemers dynamikk

Løsningsforslag til ukeoppgave 11

Fysikk-OL Norsk finale 2005

Fiktive krefter. Gravitasjon og planetenes bevegelser

Løsningsforslag Fysikk 2 Høst 2014

UNIVERSITETET I OSLO

Flerpartikkelsystemer Rotasjonsbevegelser

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

Stivt legemers dynamikk

Fysikkolympiaden 1. runde 25. oktober 5. november 2004

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

Flerpartikkelsystemer Rotasjonsbevegelser

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

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

Fiktive krefter. Gravitasjon og ekvivalensprinsippet

Kap Rotasjon av stive legemer

Løsning øving 9 ( ) ( ) sin ( )

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

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

Oppgave 1 Svar KORT på disse oppgavene:

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

Kap Rotasjon av stive legemer

Oppsummering Fysikkprosjekt

Repetisjon

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

Newtons lover i én dimensjon

Kap. 4+5 Rotasjon av stive legemer

Løsning midtveiseksamen H12 AST1100

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

Stivt legemers dynamikk

Kapittel 2: Krumlinjet bevegelse

EKSAMEN Løsningsforslag

Løsningsforslag Fysikk 2 V2016

Løsningsforslag. FY-ME100 eksamen 13. juni 2003

Stivt legemers dynamikk

Newtons lover i én dimensjon (2)

ρ = = = m / s m / s Ok! 0.1

Notat i FYS-MEK/F 1110 våren 2006

Kinematikk i to og tre dimensjoner

Fysikkolympiaden Norsk finale 2010

Oppsummert: Kap 1: Størrelser og enheter

Rotasjonsbevegelser

Løsningsskisse til eksamen i TFY112 Elektromagnetisme,

Newtons lover i én dimensjon (2)

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Løsningsforslag Fysikk 2 Høst 2015

Løsningsforslag Fysikk 2 Vår 2013 Oppgav e

EKSAMEN Ny og utsatt Løsningsforslag

Flerpartikkelsystemer Massesenter

Newtons lover i én dimensjon

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

Kap Rotasjon av stive legemer

Spinntur 2017 Rotasjonsbevegelse

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2008

Forelesning 9/ ved Karsten Trulsen

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2010

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

Kap Rotasjon av stive legemer

Løsning, eksamen 3FY juni 1999

1 Virtuelt arbeid for stive legemer

Oppgaver. Multiple regresjon. Forelesning 3 MET3592 Økonometri ved David Kreiberg Vår 2011

Eksamen TFY 4240: Elektromagnetisk teori

Kap Rotasjon av stive legemer

Stivt legemers dynamikk

Fysikkolympiaden Norsk finale 2016

Newtons lover i én dimensjon (2)

sosiale behov FASE 2: Haug barnehage

Transkript:

Gavtasjon og planetenes bevegelse Statkk og lkevekt 05.05.04 FYS-MEK 0 05.05.04

Ekvvalenspnsppet gavtasjonelle masse = netelle masse F G m m F ma på joden: F hvo: mg m g G R J J Galleo: Alle legeme falle lke ask jodens tyngdefelt ( vakuum). Ensten: En obsevatø et lukket laboatoet kan kke fnne ut om han e vektløs langt bot fa ande masse elle om han e ftt fall næ en annen masse. FYS-MEK 0 05.05.04

otensell eneg tl tyngdekaften en masse m bevege seg tyngdefeltet tl massen M fa punkt A tl B W B F d A bae den adale komponenten bda: gavtasjon e en konsevatv kaft 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 05.05.04 3

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 05.05.04 4

http://pngo.upb.de/ access numbe:78 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 05.05.04 5

åvknng 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 05.05.04 6

Gavtasjon F sol på planet G msm uˆ sentalkaft v ha beegnet banen numesk foelesnng 05. feb. (komet3.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 05.05.04 7

http://pngo.upb.de/ access numbe:78 En planet () bevege seg en ellpsebane om solen (S). Mens planeten bevege seg fa Aphelon tl ehelon gjø solens gavtasjonskaft:. Et postvt abed på planeten.. Et negatvt abed på planeten. 3. Null abed på planeten. enegbevang: K A U A K U mv A GmS m A mv GmS m abed fa aphelon tl pehelon: W A K K A U A U GmS m A GmS m 0 gavtasjon gjø postvt abed, faten øke fa aphelon tl pehelon FYS-MEK 0 05.05.04 8

Keples love fo planetenes bevegelse (609). lanetene bevege seg ellpsebane; solen e et av fokuspunktene.. En lnje mellom solen og planeten tegne lke aeale ove lke tdsntevalle 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 05.05.04 9

. 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 aeal av tekant: sektohastghet: Keples ande lov: v da v d vsn da da da hastghet e tangensal d v sn vsn d d konst. d da næheten av solen e små og bot fa solen e sto og da mv m L m d v små d d sto Keples ande lov bevang av spnn dl spnn e bevat fod: F 0 v FYS-MEK 0 05.05.04 0

Statkk og lkevekt massesentesats v anvende Newtons love og spnnsatsen fo legeme lkevekt legeme som kke bevege seg F d R ma m A d akseleasjon tl massesenteet bevegelsesmengde tl massesenteet spnnsats om massesenteet cm cm, F dl cm cm L cm kaftmoment fa yte kefte om massesenteet spnn om massesenteet lkevekt: 0 og 0 L cm nødvendg betngelse: F 0 og cm 0 FYS-MEK 0 05.05.04

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 05.05.04

http://pngo.upb.de/ access numbe:78 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 05.05.04 3

F N Mg ˆj 3Mg ˆj 0 N 4Mg ˆj M 3M kaftmoment om mpunkt 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 05.05.04 4

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 05.05.04 5

http://pngo.upb.de/ access numbe:78 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 05.05.04 6

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 05.05.04 7

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 05.05.04 8

http://pngo.upb.de/ access numbe:78 En stge (S) med masse M stå mot veggen. Fksjon mellom veggen og stgen e neglsjeba. En peson () med masse m klate opp stgen. Nå hun klate opp vl kaften N fa veggen F N. bl støe. bl mnde 3. fobl den samme y G S G x F N kaftmoment om kontaktpunkt på gulvet: peson klate opp støe kaftmoment fa gavtasjon (postv) tenge støe kaftmoment fa N fo at τ = 0 nomalkaften fa veggen øke FYS-MEK 0 05.05.04 9

http://pngo.upb.de/ access numbe:78 F E faen fo at stgen skl støe nå du stå høy opp på stgen enn nå du stå lav? O N. ja. ne 3. det splle ngen olle hvo på stgen du stå G S nettokaft x etnng: peson klate opp nomalkaften fa veggen øke fksjonskaften F øke slk at F x = 0 y G x F N fo at stgen kke skl må væe: F N G S G ) ( stgen skl hvs fksjonskaften e bl støe enn denne maksmalveden FYS-MEK 0 05.05.04 0