Центробежная сила

[rustot]

Andrej77 в сообщении #932753 писал(а):

А что тогда за силы держат МКС на орбите?Не дают упасть на Землю и отпустить МКС в "свободное плавание" ? Я так и не понял.

Сила тяжести, достаточная для того, чтобы отклонить движение МКС от прямолинейного движения, но не настолько большая, чтобы ее траектория пересекла поверхность земли. Если бы МКС летела над плоской землей, она бы упала. А так летит она допустим над землей "влево" и на нее сейчас действует сила "вниз" и она подворачивает траекторию вниз, но к тому времени как подвернула и летит влево-вниз, она оказалась уже сверху-слева от земли и на нее действует уже сила не вниз, а вниз-вправо. Она подворачивает и летит уже совсем вниз, но сила к тому времени действует уже вправо.

[Munin]

Утундрий в сообщении #932765 писал(а):

Ну, хотя бы затем, что рассуждать о силах инерции не упоминая неинерциальных с.о. по меньшей мере бесполезно

Ну так и не надо рассуждать о них вообще. Очень здравая мысль:

zvm в сообщении #932632 писал(а):

Затвердите себе как аксиому - никаких центробежных сил в природе нет (примерно до 2 курса физфака).

Утундрий в сообщении #932765 писал(а):

Меж тем, неинерциальные с.о. это просто и понятно.

Для тех, кто уже обычную механику превозмог, а здесь не тот случай.

[Someone]

Andrej77 в сообщении #932753 писал(а):

А что тогда за силы держат МКС на орбите?

На орбите МКС удерживает сила притяжения Земли. Без этого притяжения МКС улетела бы к чёрту на куличики.

Andrej77 в сообщении #932753 писал(а):

Не дают упасть на Землю

Никакие. В результате МКС всё время падает на Землю. Но она же ещё движется вбок, а Земля круглая. Поэтому МКС всё время промахивается и на Землю не попадает. Нужно только правильно подобрать эту самую "скорость вбок". Для МКС это чуть меньше 8 км/с.

DimaM в сообщении #932760 писал(а):

Не-а, там еще кориолисова сила есть, которая как раз орбиту загибает.

Утундрий в сообщении #932765 писал(а):

Ну, хотя бы затем, что рассуждать о силах инерции не упоминая неинерциальных с.о. по меньшей мере бесполезно, а по большому счёту и вовсе странно.

О боже! У меня такое впечатление, что вы с подобной публикой практически не общались. А я уже наобщался более чем достаточно. Люди, рассуждающие о том, что "спутнику не даёт падать центробежная сила", за редчайшими исключениями, не имеют понятия ни о каких системах отсчёта, и говорят о центробежной силе, неявно подразумевая не вращающуюся систему отсчёта. Они даже не представляют себе систему отсчёта, вращающуюся вместе со спутником. И не надо упоминать неинерциальные системы отсчёта, пока не разъяснили всё необходимое об инерциальных и не убедились, что человек понял.

[Munin]

Someone в сообщении #932822 писал(а):

О боже! У меня такое впечатление, что вы с подобной публикой практически не общались.

Утундрий-то точно общался, но его равнодушно-апатичное отношение к результату общения часто приносит неположительные плоды...

[Andrej77]

А возможна ли орбита на 100 м от Земли? Если допустим не было бы воздуха на земле. Какая нужна для этого скорость?

[zvm]

Andrej77 в сообщении #932963 писал(а):

Какая нужна для этого скорость?

$7.9 \frac{km}{s}$Кстати, хотите задачку?
Вы стоите в чистом ровном поле на незнакомой планете. С дальномером и секундомером. Определите первую космическую скорость.

[tsapel]

Andrej77 в сообщении #932753 писал(а):

А что тогда за силы держат МКС на орбите?Не дают упасть на Землю
и отпустить МКС в "свободное плавание" ? Я так и не понял.

С разрешения Andrej77 переформулирую вопрос:
На МКС действуют сила гравитационного притяжения (пропорциональная $\dfrac{1}{R \cdot R}$, где R - расстояние между центрами масс МКС и Земли) и центробежная сила (пропорциональная $\dfrac{1}{R}$). На орбите для заданных R и V (линейная тангенциальная скорость на орбите) сила притяжения равна центробежной. При отклонении МКС от орбиты ближе к Земле сила притяжения растет быстрее центробежной и МКС должен падать на Землю, а при удалении центробежная превышает силу притяжения и МКС должен удаляться от Земли. Т.е. движение по орбите при равенстве центробежной силы и силы притяжения неустойчиво.
Вопрос - какие силы возвращают МКС на орбиту?

[DimaM]

tsapel в сообщении #936031 писал(а):

На МКС действуют сила гравитационного притяжения (пропорциональная $\dfrac{1}{R \cdot R}$, где R - расстояние между центрами масс МКС и Земли) и центробежная сила (пропорциональная $\dfrac{1}{R}$).

Во-первых, в ИСО никакой центробежной силы нет.
Во-вторых, в НСО центробежная сила зависит от расстояния совсем не так, а есть еще кориолисова.

[Sergey from Sydney]

tsapel в сообщении #936031 писал(а):

На МКС действуют сила гравитационного притяжения и центробежная сила

Как здесь уже неоднократно отмечалось: никакая центробежная сила на МКС не действует. На нее действует только сила притяжения Земли. Центробежная сила - математический прием, если задачу удобнее решать в неинерциальной системе отсчета.

Вы же представляете себе центробежную силу как реальную, вроде подъемной силы крыльев самолета. Это не так. Самолету нужна подъемная сила, чтобы не падать, а движение МКС вокруг Земли - свободное падение.

[rustot]

tsapel в сообщении #936031 писал(а):

и центробежная сила (пропорциональная $\dfrac{1}{R}$).

если же, несмотря на вышесказанное, страсть как хочется посчитать именно во вращающейся системе отсчета - то тут можно рассмотреть для примера два варианта.

1. система отсчета, вращающаяся с фиксированной угловой скоростью, первоначально совпадающей с угловой скоростью спутника в исо, так что спутник относительно нее первоначально покоится. в этом случае, как только спутник меняет орбиту у него появляется ненулевая тангенциальная скорость относительно этой системы отсчета, что приводит к изменению величины расчетных сил инерции. не забывайте, что во вращающейся системе отсчета силы инерции являются функцией от скорости тела, а не только от его массы и текущих координат. в итоге с учетом появившейся скорости относительно системы отсчет зависимость вовсе не 1/r

2. система отсчета, вращающаяся с произвольной угловой скоростью, лишь бы спутник постоянно находился на одной из осей. в этом случае при смене орбиты спутник не приобретает тангенциальной скорости, не меняются в связи с этим силы инерции, но зато изменяются тотально силы инерции в связи со сменой угловой скорости самой системой отсчета. опять же в результате зависимость становится не 1/r

[Sergey from Sydney]

rustot в сообщении #936191 писал(а):

страсть как хочется посчитать именно во вращающейся системе отсчета

Ваша страсть понятна. Но для начала tsapel необходимо понять простую истину: движение МКС по орбите - это свободное падение. Никакая подъемная сила ей не требуется, и говорить о равновесии сил бессмысленно. А тем более делать выводы о неустойчивости движения по орбите.

[tsapel]

Всем спасибо!