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
 
 Удаление Луны. ФЛФ задача 18.9
Сообщение17.01.2018, 00:03 
Аватара пользователя


29/11/16
227
Вопрос по Фейнмановским лекциям по физике, задача 18.9 к вып. 2 (djvu) .

Условие и решение МИФИ:
http://dlm3.meta.ua/pic/0/147/173/LIOxeAVFEO.GIF

Мое решение:
Условные обозначения:
индексы $1,2$ — начальное и конечное состояния соответственно;
$L$ — момент импульса системы;
$L_e$ — момент импульса Земли (ось проходит через полюса);
$L_m$ — момент импульса Луны (ось проходит через центр Земли);
$I_e$ — момент инерции Земли ;
$I_m$— момент инерции Луны ;
$\omega_e$ — угловая скорость Земли;
$\omega_m$ — угловая скорость Луны;
$M$ — масса Земли;
$m$ — масса Луны;
$R$ — радиус орбиты Луны;
$R_e$ — радиус Земли;
$G$ — гравитационная постоянная;
$T_e$ — энергия вращения Земли;
$T_m$ — кинетическая энергия Луны;
$U$ — потенциальная энергия Земли и Луны.


$L_1=L_{e1}+L_{m1}=I_e\omega_{e1} + I_{m1}\omega_{m1} = \tfrac{2}{5}MR_e^2\omega_{e1} + mR_1^2\omega_{m1}

Решая систему, можно найти конечные $\omega_{m2} , R_{2}$:
\begin{cases}
L_2 = \tfrac{2}{5}MR_e^2\omega_{e2} + mR_2^2\omega_{m2} \\
\omega_{m2}^2 = \tfrac{GM}{R_2^3}\\
L_1=L_2 \\
\omega_{e2} = \omega_{m2}\\
\end{cases}

\begin{cases}
R_2 =  5,965\cdot 10^8 \text{m}\\
\omega_{m2} = \omega_{e2} = 1,371 \cdot 10^{-6} \text{sec}^{-1}\\
\end{cases}
Отсюда видно, что диаметр орбиты Луны увеличится в $1,5$ раза, а Земля не перестанет вращаться. Но в решении МИФИ говорится противоположное. Почему?

Вопрос 2: По аналогии с неупругими столкновениями можно найти вращающуюся систему отсчета , в которой полный момент импульса равен нулю. В этой системе отчета кинетическая энергия полностью теряется в присутствии сил трения. Так или нет? Или это только для постоянных моментов инерции?

 Профиль  
                  
 
 Re: Удаление Луны. ФЛФ задача 18.9
Сообщение17.01.2018, 00:59 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Uchitel'_istorii в сообщении #1284843 писал(а):
Но в решении МИФИ говорится противоположное. Почему?
Там неудачно изложено это место. На самом деле угловая скорость вращения Земли в такой ситуации нулем не станет, Вы тут совершенно правы. Возможно, фраза про рассмотрение предельного случая не предполагала, что этот предельный случай достигается в действительности.
Uchitel'_istorii в сообщении #1284843 писал(а):
Вопрос 2: По аналогии с неупругими столкновениями можно найти вращающуюся систему отсчета , в которой полный момент импульса равен нулю. В этой системе отчета кинетическая энергия полностью теряется в присутствии сил трения. Так или нет? Или это только для постоянных моментов инерции?
В общем так, хотя полезность этого факта сомнительна.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, 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