Kap 1 fysik 2 uppgift
Frågan är
Din kompis säger “Satelliter som kretsar kring jorden dras nedåt av gravitationskraften, men pressas utåt av en centrifugalkraft som är precis lika stor, därför faller dem inte ner.” Förklara vad som är fel i detta resonemang.
Anta att satelliten rör sig i en cirklelbana med konstant fart.
Hur är satellitens acceleration då riktad?
Det är ett faktum man ofta döljer i gymnasiet eftersom det är huvudvärksframkallande men vilka krafter som verkar på en kropp, deras storlek och riktning, är beroende av en så kallade referenssystem; vilket kan förstås som observatörens perspektiv.
Så hur fel påståendet är kommer bero av det underförstådda perspektivet. Vad vi ser som vila. Om vi utgår från ett perspektiv där jorden är i vila och vi inte roterar (relativt stjärnorna) så kommer påståendet att vara fel.
Jag vet att jag komplicerat detta men för att vara lite konkretare.
En bevismetod för att visa att ett påstående är fel är att undersöka påståendets konsekvenser - vad som måste följa av påståendet och om det man kommer fram till är omöjligt så är påståendet fel.
Låt oss utforska konsekvenserna av kompisens påstående:
1.Hen beskriver att två lika stora och motriktade krafter verkar på sateliten.
2. Då är summan av krafterna på sateliten 0, resultanten är 0.
3. Newtons 1:a lag säger då att satelliten antingen är i vila eller rör sig i en rak linje med konstant hastighet.
4. Detta är orimligt. En satelit är ju vare sig i vila eller rör sig i en linje, den rör sig i en cirkel. Eftersom slutsatsen är orimlig så måste påståendet vara fel.
SeriousCephalopod skrev:Det är ett faktum man ofta döljer i gymnasiet eftersom det är huvudvärksframkallande men vilka krafter som verkar på en kropp, deras storlek och riktning, är beroende av en så kallade referenssystem; vilket kan förstås som observatörens perspektiv.
Så hur fel påståendet är kommer bero av det underförstådda perspektivet. Vad vi ser som vila. Om vi utgår från ett perspektiv där jorden är i vila och vi inte roterar (relativt stjärnorna) så kommer påståendet att vara fel.
Jag vet att jag komplicerat detta men för att vara lite konkretare.
En bevismetod för att visa att ett påstående är fel är att undersöka påståendets konsekvenser - vad som måste följa av påståendet och om det man kommer fram till är omöjligt så är påståendet fel.
Låt oss utforska konsekvenserna av kompisens påstående:
1.Hen beskriver att två lika stora och motriktade krafter verkar på sateliten.
2. Då är summan av krafterna på sateliten 0, resultanten är 0.
3. Newtons 1:a lag säger då att satelliten antingen är i vila eller rör sig i en rak linje med konstant hastighet.
4. Detta är orimligt. En satelit är ju vare sig i vila eller rör sig i en linje, den rör sig i en cirkel. Eftersom slutsatsen är orimlig så måste påståendet vara fel.
Jaha, men vad är de för krafter som verkar på satelliten så att resulterande kraften inte blir 0 då?
natur9 skrev:Frågan är
Din kompis säger “Satelliter som kretsar kring jorden dras nedåt av gravitationskraften, men pressas utåt av en centrifugalkraft som är precis lika stor, därför faller dem inte ner.” Förklara vad som är fel i detta resonemang.
Jag vill stå upp för "min kompis" här. Hon har inte fel. Den satelliten som hennes parabol får tv-signalen ifrån hänger stilla ovanför ekvatorn.
Det är ett naturligt val att välja jorden som referenssystem, fast det inte är ett inertialsystem. I det här systemet måste vi anta att det finns centrifugalkraften som håller upp geostationaire satelliter. Och att det finns Coriolis-kraften, som gör till exempel att det finns högtrycksvirvlar och lågtrycksvirvlar.
