Tehtävä Newtonin mekaniikasta

newtonilainen

Miten lasketaan kappaleen loppunopeus, jos kiihtyvyys on muuttuva?

Eli mulla on tässä tällanen tilanne, että avaruusalus etääntyy hetkellä t0 auringosta poispäin nopeudella v0 ja niiden välimatka sillä hetkellä olkoon r0. Miten lasketaan aluksen nopeus, kun se on kulkenut tietyn ajan t? Tässä mua hämää se, kun auringon vetovoima muuttuu kokoajan, eli lukiosta tuttuja kaavoja ei oikeen voi käyttää, jossa oletetaan että kiihtyvyys on vakio.

5

697

Äänestä

    Vastaukset 5

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • adf

      Integroimalla onnistuu.

      • adf

        Yritetääs vähän parantaa vastausta.. joku kyllä varmaan voisi laskeakin.

        Newtonin painovoimalaki kertoo kiihtyvyyden aseman funktiona (selvität vain Auringon g:n pinnalla, tai massan ja halkaisijan). Tästä saadaan helposti nopeus paikan funktiona (integroimalla).
        Väätelemällä saadaan lopulta kaavasta v(t), joka antaa sen oikean vastauksenkin kun t:n tilalle pistää kysytyn ajan..

        Tosin... täytyy olla vähän pohjatietoja ennenkun onnistuu laskemaan. :)

    • Jäärä
    • Eugen

      Eikös nuo gravitaatiolait olet jotain 1/r^2 lakeja?? Myös kappaleiden massat vaikuttavat vetovoimaan. Eli eikös tuosta saadan helposti pyöräytettyä joku yhtälö, kun vaan tietäis ne oikeat. Äkkiä ajateltuna kiihtyvyys ajanhetkelle t on verrannollinen (1/r^2)*vakio. Eli
      a(t)=vakio*(1/^r2), missä vakio on joku auringon massa* gravitaatiovakio?? Toisaalta a(t)=r/t^2, sijoitetaan ensimmäiseen ja ratkaistaan
      r(t)=vakio*t....??? äkkiä ajateltuna...

      • Jäärä

        Jos merkitään avaruusaluksen kiihtyvyyden aiheuttama voima yhtäsuureksi vetovoiman kanssa, niin ilmiölle saadaan yhtälö

        m*r" = G*m*M/r^2,

        missä m on aluksen massa, M auringon massa, G gravitaatiovakio, r aluksen etäisyys auringosta ja r" edellisen toinen aikaderivatta.

        Yhtälö sievenee muotoon

        r^2*r" = G*M,

        joka tulee ratkaista alkuehdoilla r(0) = r0 ja r'(0) = v0.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. KP-Sesongilla ongelmia?

      Tarvitsen luotettavaa katonpuhdistajaa ja kuulin, että KP-Sesonki Oy tekee hommat edullisesti ja asiakkaan tarpeet huomi
      Ylöjärvi
      24
      1496

    2. Oot upea nainen, älä vähättele ittees

      Ja tietojeni mukaan 2 muuta on susta kiinnostuneit mun lisäks. 👀
      Ikävä
      68
      1357

    3. Mikä kaivatussasi ärsyttää

      Juuri nyt, tällä hetkellä?
      Ikävä
      96
      1161

    4. Jämsän Paras Ravintola

      Särkijärven kioskiin on avattu uusi upea Maucas ravintola joka on jämsän paras. Loistava palvelu ja herkullinen ruoka. R
      Jämsä
      73
      1082

    5. Salaisuudet paljastuu

      Viimeiset hetket meneillään ottaa yhteyttä. Kertoa totuus ja selvittää asioita. Viimeiset hetket meneillään jos joku
      Ikävä
      84
      779

    6. Poliisi pamputti Variskankaalla

      Mistä lie alkanut ja miksi poliisit kutsuttu, mutta mielestäni hyvin toimittu. Jos haluaa rähistä eikä rauhoitu puheella
      Kajaani
      29
      738

    7. Ihmettelet nainen, miten vielä sinua rakastan

      No jos en enää sinua ajattelisi, niin ei se mitään rakkautta olisi alunperinkään. En tarvi sinusta nähdä merkkiäkään, ni
      Ikävä
      48
      727

    8. Kiellettyjä ajatuksia

      Istutaan sylikkäin, katson sun silmiin, vastaat kstseeseen ja kiedon kädet sun ympärille. Huulet koskettaa sun huulia,
      Ikävä
      43
      646

    9. vapaa

      sana :) 🚮
      Ikävä
      63
      646

    10. Onko ihan pakko

      olla niin hiton pitkävihainen? Sinulle nainen...
      Ikävä
      38
      629
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt