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

Tre klasser kollisjoner (eksempel: kast mot vegg)

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Newtons lover i én dimensjon (2)

Arbeid og potensiell energi

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

Arbeid og potensiell energi

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

Tre klasser kollisjoner (eksempel: kast mot vegg)

Betinget bevegelse

Arbeid og potensiell energi

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 4/2 2010

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK: LØSNINGSFORSLAG

Newtons lover i én dimensjon

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

Fysikk-OL Norsk finale 2005

Løsningsforslag Fysikk 2 Høst 2014

Fysikkolympiaden 1. runde 25. oktober 5. november 2004

Løsningsforslag til ukeoppgave 11

Fiktive krefter. Gravitasjon og planetenes bevegelser

Løsning øving 9 ( ) ( ) sin ( )

Flerpartikkelsystemer Rotasjonsbevegelser

Oppsummering Fysikkprosjekt

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

UNIVERSITETET I OSLO

Kap Rotasjon av stive legemer

Kap Rotasjon av stive legemer

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

Oppgave 1 Svar KORT på disse oppgavene:

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

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

Stivt legemers dynamikk

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

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

Fiktive krefter. Gravitasjon og ekvivalensprinsippet

Kap. 4+5 Rotasjon av stive legemer

Flerpartikkelsystemer Rotasjonsbevegelser

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

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

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

Kapittel 2: Krumlinjet bevegelse

EKSAMEN Løsningsforslag

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

UNIVERSITETET I OSLO

Stivt legemers dynamikk

Newtons lover i én dimensjon (2)

Kinematikk i to og tre dimensjoner

Stivt legemers dynamikk

Flerpartikkelsystemer Massesenter

Notat i FYS-MEK/F 1110 våren 2006

Løsningsforslag. FY-ME100 eksamen 13. juni 2003

1 Virtuelt arbeid for stive legemer

Løsningsforslag Fysikk 2 V2016

Newtons lover i én dimensjon (2)

Eksamen TFY 4240: Elektromagnetisk teori

UNIVERSITETET I OSLO

Forelesning 9/ ved Karsten Trulsen

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

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 26/3 2019

Oppsummert: Kap 1: Størrelser og enheter

Kap Rotasjon av stive legemer

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

EKSAMEN Ny og utsatt Løsningsforslag

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2008

Stivt legemers dynamikk

UNIVERSITETET I OSLO

Repetisjon

Repetisjonsoppgaver kapittel 0 og 1 løsningsforslag

ρ = = = m / s m / s Ok! 0.1

Løsningsforslag Fysikk 2 Vår 2013 Oppgav e

Fysikkolympiaden Norsk finale 2010

Impuls, bevegelsesmengde, energi. Bevaringslover.

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Beregninger av egenskaper. og dynamikk til faste stoffer. Chris Mohn

Løsning, eksamen 3FY juni 1999

Fysikkolympiaden Norsk finale 2016

Løsningsforslag til ukeoppgave 4

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2010

Newtons lover i én dimensjon

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Elektrisk og Magnetisk felt

Transkript:

Gavtasjon og planetenes bevegelse Statkk og lkevekt.5.3 YS-MEK.5.3

otensell eneg tl tyngdekaften en masse m bevege seg tyngdefeltet tl massen M fa punkt tl B Newtons gavtasjonslov abed: W B G d mm G ˆ G u bae den adale komponent bda: gavtasjon e en konsevatv kaft W B B mm ( G d ) GmM d GmM B U( ) U( B ) potensal: U( ) G mm v kan velge nullpunktet: U( ) U G mm ˆ u YS-MEK.5.3

Eksempel: De la tee à la lune Jules Vene, 865 Hvo sto må hastgheten 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. Gavtasjon e en konsevatv kaft: K m mkmj v G R J K U K U masse tl joden: adus tl joden: m J R J gavtasjonskonstant: 5.97 6.38 4 6 kg m G 6.67 N m kg unnslpnngshastghet GmJ v. R 4 J m/s uavhengg av m K YS-MEK.5.3 3

åvknng av jodens otasjon vnkelhastghet: jodens adus: 5 s - 7.9 T R 6.38 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 49 m/s gats hastghet hvs aketten skytes mot øst unnslpnngshastghet eduset fa. 4 tl.8 4 m/s YS-MEK.5.3 4

Gavtasjon sol på planet G msm uˆ sentalkaft v ha beegnet banen numesk foelesnng. feb. (komet3.m) ntalbetngelse: 4 ˆ v.5 ˆj.5 ˆj.6 ˆj. ˆj små ntalhastghet lukket ellptsk bane sto ntalhastghet objekt fjene seg mot uendelg v kan fnne ntalbetngelse fo skelbane YS-MEK.5.3 5

En planet () bevege seg en ellpsebane om solen (S). Mens planeten bevege seg fa phelon tl ehelon gjø solens gavtasjonskaft:. Et postvt abed på planeten.. Et negatvt abed på planeten. 3. Null abed på planeten. enegbevang: K U K U mv GmS m mv GmS m abed fa aphelon tl pehelon: W K K U U GmS m GmS m gavtasjon gjø postvt abed, faten øke fa aphelon tl pehelon YS-MEK.5.3 6

Keples love fo planetenes bevegelse (69). 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 YS-MEK.5.3 7

. 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 d v d vsn d d d hastghet e tangensal d v sn vsn d d konst. d d næheten av solen e små og bot fa solen e sto og d mv m L m d v små d d sto Keples ande lov bevang av spnn dl spnn e bevat fod: v YS-MEK.5.3 8

Statkk og lkevekt massesentesats v anvende Newtons love og spnnsatsen fo legeme lkevekt legeme som kke bevege seg d R m m d akseleasjon tl massesenteet bevegelsesmengde tl massesenteet spnnsats om massesenteet cm cm, dl cm cm L cm kaftmoment fa yte kefte om massesenteet spnn om massesenteet lkevekt: og L cm nødvendg betngelse: og cm YS-MEK.5.3 9

v se på et system hvo kaftmoment om vlkålg punkt O: O R cm O, ( R cm cm, cm, ) fo statske pobleme e: cm fo alle punkte O v kan velge et hensktsmessg punkt O YS-MEK.5.3

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?. x = L/3. x = 3L/4 3. x = 4L/5 4. x = 3L/5 M 3M N Mg ˆj 3Mg ˆj N 4Mg ˆj kaftmoment om mpunkt av staven: m LMg ( x L)3Mg 3 L L 3x x 3 L kaftmoment om venste enden: L4Mg x3mg L 3x x 3 L YS-MEK.5.3

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 T G x etnng: x T cos y etnng: T sn mg y kaftmoment om O: O LT sn Lmg T mg sn snodaget bl sto fo små vnkel y mg sn mg sn y kaft hengselet e hosontal: x T cos mg tan YS-MEK.5.3

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.5m meket? y N..5 kg..5 kg 3. kg 4. kg 5. 4 kg T O x G kefte på stokken: snodaget nomalkaft gavtasjon T mg ˆj N N ˆj G Mg ˆj angpe massesenteet tl stokken kaftmoment om O L T G 4 mg Mg L 4 massen tl metestokken e M = kg YS-MEK.5.3 3

Eksempel: stge O N kefte: gavtasjon G nomalkeftene N, N fksjonskeftene, x etnng: N y etnng: N G L cos kaftmoment: N L Lsn G cos O G 3 lgnnge men 4 ukjente: N, N,, poblemet e ubestemt y x N v tenge me nfomasjon fo å fnne keftene eksempel: v anta at veggen e fksjonsf: nå kan v fnne keftene N, N, som funksjon av vnkelen og vekten tl stgen v kan også spøe: nå begynne stgen å skl? N fo at stgen kke skl må væe: N YS-MEK.5.3 4

Eksempel: stge O N begge sde må begynne å skl samtdlg det skje hvs N N x etnng: N og N y G x N y etnng: N G G N N N N G cos kaftmoment: N sn cos N G tan N G N G N tan tan tan G G hvs vnkelen e mnde begynne stgen å skl (uavhengg av vekten tl stgen) hvs tan.3. mn mn 56.6 67.4 YS-MEK.5.3 5