работа в гравитационном поле

[hakamaka]

Приветствую !

подскажите, пожалуйста, формулы для рассчета нижеследующего

1) мощность необходимая на преодоление сил гравитационного поля в режиме "зависание"

например объект массой 1000кг радиусом 1метр завис на высоте 1метр над Землей(масса 5.976 10^24кг , радиус 6.378 х 10^6метров).
какова необходимия мощность для такового зависания ?

2) энергия необходимая на преодоление сил гравитационного поля, но при движении не перпендикулярно, а паралельно гравитационному полю.(только энергию на передвижение, энергию на "зависание" не учитывать)

например объект массой 1000кг радиусом 1метр зависая на высоте 1метр над Землей пролетел над Землей расстояние в 1000метров.
сколько энергии было затрачено ? зависит ли рассчет от скорости передвижения ?!

искривлением траектории пренебречь. сопротивлением воздуха пренебречь.

интересуют быстрые простые рассчеты с 10-30% погрешностью.


заранее спасибо.

-- 23.01.2020, 21:53 --

хороший рассчет для передвижения, но перпендикулярно есть тут
https://www.fxyz.ru/%D1%84%D0%BE%D1%80% ... %BB%D0%B5/

но как из тех формул вывести интересующие меня 1) и 2) рассчеты я далеко без понятия. ((

[EUgeneUS]

hakamaka в сообщении #1436618 писал(а):

мощность необходимая на преодоление сил гравитационного поля в режиме "зависание"

Какую мощность будет развивать вешалка, если на неё повесить сумку?

[Утундрий]

- Любопытно бы знать, - сказал философ, - если бы, примером, эта брика да зависла на какой-нибудь высоте над Землёю - положим, в один аршин: сколько развилось бы тогда мощности?
- Да, - сказал, помолчав, сидевший на облучке козак, - достаточное бы число мощности развилось.

[B@R5uk]

hakamaka в сообщении #1436618 писал(а):

мощность необходимая на преодоление сил гравитационного поля в режиме "зависание"

Мощность силы равна равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости: $P=\left( \mathbf{F},\mathbf{v} \right)$. В вашем случае на тело действует как минимум две силы: сила тяжести и сила её уравновешивающая. Но зато скорость равна нулю. Так что мощность тоже равна нулю. Аналогичная ситуация при движении вдоль эквипотенциальных поверхностей гравитационного поля. Сила и скорость нулю не равны, но зато они друг другу перпендикулярны и скалярное произведение равно нулю. Так что ответы на ваши вопросы в этом смысле просты до нельзя.

Другое дело, если вы имеете в виду мощность, расходуемую устройством, что поддерживает тело в воздухе!!! Здесь прям раздолье для экспериментов и расчётов. Будь то винтовая тяга, реактивная тяга или даже фантастический релятивистский ионный супермощный двигатель, чтобы парить над поверхностями небесных тел, не имеющих атмосферы возможности использовать винтовой двигатель. В последнем случае было бы здорово оценить баланс между потерей массы и затратами энергии в единицу времени.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы);
- отсутствуют собственные содержательные попытки решения задачи.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.