Hastigheten för ett föremål som rör sig med konstant höjd under ett kast
Hej, jag skulle behöva hjälp med följande uppgift, som är kontrolluppgift 6 (kapitel 4) i Heureka! Fysik 2: "Tänk dig att du står på månens yta på ett 'hav' (ett område utan nämnvärda höjdskillnader) och vill kasta iväg din kamera till din kamrat som befinner sig långt ut på samma 'hav', så att den hela tiden rör sig på konstant höjd över ytan. Vilken utgångsfart måste du på något sätt åstadkomma?" .
Om jag använder (där r är månens ekvatorialradie) så fås rätt utgångsfart v fram. Dock så har ju kameran en viss höjd över månytan, och då är den höjden + r kamerans banradie, och ändå kan man räkna med som centripetalkraften som verkar på kameran. Är det för att kamerans höjd över månytan är försumbar, eller spelar höjden ingen roll (om det kanske är så att villkoret för att kameran ska ha konstant höjd under kastet endast är att samma centripetalkraft ska verka på kameran under kastet som när den ligger på månytan, men i så fall förstår jag inte varför det är så)? Om kameran ska ha konstant höjd under kastet ska den inte vara som en geostationär satellit, för den ska inte röra sig i bana kring månen och hålla sig över en och samma punkt. Därför kan villkoret inte vara att kameran ska fullborda ett varv i sin bana med radien som motsvarar höjden över månytan + r på samma periodtid som månen har. Kameran ska ha en högre banhastighet än månen för att kunna förflytta sig från en punkt på månytan till en annan och ha konstant höjd över månytan under förflyttningen, och det har den enligt beräkningen ovan, men jag förstår ändå inte varför denna beräkning kan användas.
Det bör väl vara så eftersom höjden är försumbar. Man kan bara kasta kameran horisontellt för att avståndet till marken ska kunna vara konstant och om en människa kastar något horisontellt kanske det kastas ca 1,5 meter från marken. Månens radie är 1737 km så en dryg extra meter gör ingen skillnad i ekvationen.