2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1 ... 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11  След.
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 19:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Батороев в сообщении #1387311 писал(а):
Не совсем так. Спутники систем GPS, Глонасс летают не с первой космической скоростью, но по круговым орбитам.

Они летают каждый с первой космической скоростью для своей высоты. Для каждой высоты своя первая космическая. Вот так, оказывается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 19:20 


23/01/07
3415
Новосибирск
Toolt в сообщении #1386980 писал(а):
Раз уж перешли от спутников к центрифугам и к центробежным/центростремительным силам конкретно...
Уже упоминавшийся здесь учебник Ландсберга, том 1 параграф 119: "Сила, действующая на тело со стороны связи,... (она сообщает телу нужное центростремительное ускорение), направлена к центру, поэтому ее обычно называют центростремительной силой. Наоборот, сила, с которой вращающееся ... тело, действует ... на связь, направлена от центра, вследствие чего ее называют центробежной силой". Ну да, здесь не про спутник, а про грузики на нити и разрывающиеся маховики. Заметим, что Ландсберг здесь ничего не говорит ни про ИСО-НИСО, ни про фиктивность силы. Если явление проще описать с использованием центробежной силы...

Без посторонних сил тело движется прямолинейно (1-й закон Ньютона - о чем здесь неоднократно говорили). При воздействии посторонней отклоняющей силы тело меняет траекторию, возникает центростремительное ускорение (2-й закон Ньютона), а следовательно, и ответная реакция со стороны тела на связь (равная отклоняющей силе и направленная противоположно - 3-й закон Ньютона). Вот эту реакцию на связь Ландсберг (и другие) и определяют, как центробежную. Т.е. улетаем мы с карусели не из-за того, что на нас подействовала центробежная сила, а из-за того, что потеряли связь. Поэтому считать, что на тело действует некая центробежная сила не корректно.
В задачах на карусели, центрифуги и т.д. реакции на связь легко представляются, но в небесной механике школьника такими понятиями можно ненароком ввести в ступор, поэтому лучше обходиться центростремительными силами (тем более, что величина центробежного ускорения выводится, как обратное центростремительному, а не наоборот).

-- 12 апр 2019 23:23 --

Munin в сообщении #1387323 писал(а):
Они летают каждый с первой космической скоростью для своей высоты. Для каждой высоты своя первая космическая. Вот так, оказывается

Мне показалось, что у вас речь шла о Первой космической скорости. Если - о неких "первых космических для каждой высоты", то извиняйте! :oops:

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 19:34 


03/12/18
378
Red_Herring в сообщении #1387312 писал(а):
Батороев в сообщении #1387311 писал(а):
Не совсем так. Спутники систем GPS, Глонасс летают с разными скоростями, но по круговым орбитам.
Просто потому, что у них высота разная. У некоторых (напр #39) -1 км

Высота 1 км - это опечатка? Если про высоту орбиты, то вроде бы около 20-25 км.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 20:53 
Заслуженный участник


06/07/11
5627
кран.набрать.грамота
Toolt в сообщении #1387329 писал(а):
Высота 1 км - это опечатка?
Это у вас опечатка. Высота -1 км, потому что он случайно улетел не в ту сторону.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 21:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Батороев в сообщении #1387327 писал(а):
При воздействии посторонней отклоняющей силы тело меняет траекторию, возникает центростремительное ускорение (2-й закон Ньютона), а следовательно, и ответная реакция со стороны тела на связь (равная отклоняющей силе и направленная противоположно - 3-й закон Ньютона).

Тут есть проблема: сила ≠ связь. Бывают ситуации, когда сила есть, а связи нет. И как раз движение спутника вокруг планеты - такой случай.

Так что, что называть центробежной силой, когда связи нет? А?

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 21:41 


23/01/07
3415
Новосибирск
Munin в сообщении #1387351 писал(а):
Тут есть проблема: сила ≠ связь. Бывают ситуации, когда сила есть, а связи нет. И как раз движение спутника вокруг планеты - такой случай.

Закон всемирного тяготения говорит об обратном. То, что при выведении формул космических скоростей масса спутника в числителе и знаменателе сокращается, отсутствие связи и реакции не означает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 22:02 


03/12/18
378
rockclimber в сообщении #1387347 писал(а):
Toolt в сообщении #1387329 писал(а):
Высота 1 км - это опечатка?
Это у вас опечатка. Высота -1 км, потому что он случайно улетел не в ту сторону.

В какую не в ту? :roll:

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 22:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Батороев в сообщении #1387354 писал(а):
Закон всемирного тяготения говорит об обратном. То, что при выведении формул космических скоростей масса спутника в числителе и знаменателе сокращается, отсутствие связи и реакции не означает.

Простите, слово "связь" в механике имеет вполне конкретный смысл: это ограничение, например, не дающее точке принимать любые координаты. Маятник имеет связь: там материальная точка движется на плоскости, соблюдая условие $x^2+y^2=R^2.$ А вот спутник такой связи не имеет, он может двигаться в любой точке в любую сторону с любой скоростью.

-- 12.04.2019 22:27:17 --

Также вводится и понятие "реакция связи". Это всё из теоретической механики, см. соответствующие учебники.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 22:42 


23/01/07
3415
Новосибирск
Munin в сообщении #1387366 писал(а):
А вот спутник такой связи не имеет, он может двигаться в любой точке в любую сторону с любой скоростью.

Не имел бы, двигался прямолинейно и равномерно.

-- 13 апр 2019 02:52 --

(Оффтоп)

То, что мы с вами обсуждаем, то я и имел виду, предлагая не прибегать к центробежным силам в условиях космоса.
Батороев в сообщении #1387327 писал(а):
в небесной механике...лучше обходиться центростремительными силами

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 23:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Батороев в сообщении #1387370 писал(а):
Не имел бы, двигался прямолинейно и равномерно.

Ещё раз, слова "сила" и "связь" имеют разный смысл. Спутник не имеет связи (уравнения, аналогичного $x^2+y^2=R^2$), но на него, разумеется, действует сила $\vec{F}=-\dfrac{GMm}{r^3}\vec{r}.$ Поэтому он и не движется прямолинейно и равномерно.

Вы не понимаете, чего я говорю?

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 23:12 


03/12/18
378
Munin в сообщении #1387351 писал(а):
Тут есть проблема: сила ≠ связь. Бывают ситуации, когда сила есть, а связи нет. И как раз движение спутника вокруг планеты - такой случай.
Так что, что называть центробежной силой, когда связи нет? А?

Связь - это нить, которая связывает вращающийся грузик с осью, а также "спинка" сиденья в центрифуге, используемой для подготовки космонавтов. И центробежная сила - это та, что растягивает нить и деформирует спинку. Нет такой связи - и вроде бы некуда приделать центробежную силу. Но, ведь в уже упомнинавшемся лифтовом центробежном ограничителе скорости, грузики разбегаются от центра свободно, без деформируемой связи (пока они не уперлись в тормозной барабан или стопор). И в уже упоминавшихся аппаратах - фильтрующих центрифугах - капельки жидкости отбрасываются от центра к стенкам тоже без деформации связей, как и пылинки из закрученного потока воздуха в циклоне. (Хотя, во всех этих случаях, конечно, можно найти деформируемые связи, но с натяжкой).
А при движении спутника сила есть, а связи совсем нет, даже с натяжкой... Ну, это надо обдумать...

(Оффтоп)

И, блин, как же трудно смириться с тем, что при разрыве связи во вращающейся конструкции, тело отлетает по касательной, а не радиально. Конечно, по касательной, это неоспоримо, это азы, но вот, например, видео с вылетающим с карусели подростком - совсем даже непохоже... https://www.youtube.com/watch?v=Jr7aju1zTdU

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 23:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11018
Hogtown
Toolt в сообщении #1387329 писал(а):
то вроде бы около 20-25 км.

И где ж вы такие спутники видели, чтоб на высоте 20-25 км летали? Впрочем какие-то может и летают низенько-низенько

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение12.04.2019, 23:22 


03/12/18
378
Red_Herring в сообщении #1387377 писал(а):
Toolt в сообщении #1387329 писал(а):
то вроде бы около 20-25 км.

И где ж вы такие спутники видели, чтоб на высоте 20-25 км летали? Впрочем какие-то может и летают низенько-низенько

Да, спасибо, вот уж действительно опечатка так опечатка. 25 тыс. км конечно. "Тыс." пропустил, за что дико извиняюсь.
Но 1 км - тоже низенько?

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение13.04.2019, 00:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11018
Hogtown
Toolt в сообщении #1387380 писал(а):
Да, спасибо, вот уж действительно опечатка так опечатка. 25 тыс. км конечно. "Тыс." пропустил, за что дико извиняюсь.

Не обязательно 25 тыс--это высокая орбита, почти геостационар, а 250 км это низкая земная орбита. Что касается $-1$ км (минус там), это была шутка (правда в ней доля правды)

 Профиль  
                  
 
 Re: Так все-таки, почему не падают спутники на землю?
Сообщение13.04.2019, 00:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Red_Herring
"ВЗО", "НЗО" - это что такое? Вы уже пользовались этими аббревиатурами, но я так и не нашёл расшифровки.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 152 ]  На страницу Пред.  1 ... 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11  След.

Модераторы: Модераторы, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group