MAFY 2024 fråga 5
Hej! Jag köper inte facits svar helt på denna fråga. Det känns som att det finns mer än bara ett korrekt påstående.
Jag tänker att det finns två konservativa krafter som ISS påverkas av, tyngdkraft och centripetalkraft. Eftersom avståndet mellan ISS och jorden är större än så är potentialen för stationen där r är avståndet mellan ISS och jordkärnan.
Så den mekaniska energin för ISS är .
Centrifugalkraften kommer då vara tillräckligt stor för att hålla stationen på konstanta avståndet r.
Om ISS skulle befinna sig i fritt fall, , så hade väl stationen ramlat ner på jorden.
Jag vet om att min motivering gäller för himlakroppar och sateliter som rör sig i cirkulära banor, men om stationen skulle röra sig i en eliptisk bana så hade det antigen funnits ett eller två ställen på avståndet r då astronauterna INTE upplever sig masslösa utan tryckta (ganska ordentligt) mot en av stationens väggar. Facit säger C, men jag köper det inte helt
Tyngdkraften och centripetalkraften är inte två olika krafter, de är samma.
Även i en elliptisk bana skulle man känna tyngdlöshet, om inte rymdstationen har egen framdrivning.
Det kallas fritt fall, även om man faktiskt inte faller.
Laguna skrev:Tyngdkraften och centripetalkraften är inte två olika krafter, de är samma.
Även i en elliptisk bana skulle man känna tyngdlöshet, om inte rymdstationen har egen framdrivning.
Det kallas fritt fall, även om man faktiskt inte faller.
De är samma som i storlek eller samma på ett annat sätt?
Centripetalkraften här är tyngdkraften.
Laguna skrev:Centripetalkraften här är tyngdkraften.
Okej. Jag är fortfarande inte helt med på varför de befinner sig i fritt fall även om de inte faller.
De påverkas av tyngdkraften och inget annat.
Det var Newtons snilleblixt: att månen faller på samma sätt som äpplet.
Så om vi använder lekmanstermer så kan man säga att ”en himlakropp (eller annan kropp i rymden) faller mot jorden för att kroppen snurrar runt jorden”?
Innan fanns Aristoteles fysik. Den gjorde skillnad mellan himlakroppar och saker som äpplen och påron.
Så jordiska kroppar had en inneboende tendens att röra sig mot jorden centrum. Medans himlakroppar hade en inneboende tendens att snurra i cirklar.
Newton insåg att kroppar rör sig rakt fram (eller förblir i vila) om de inte påverkas av en kraft.
Det finns ett klassiskt tankeexperiment som används för att göra det tydligare att ett föremål som faller fritt och landar på marken rör sig på samma sätt som ett föremål som faller fritt i omloppsbana. Det kallas ibland Newtons kanonkula och beskrivs här:
https://en.wikipedia.org/wiki/Newton%27s_cannonball
Kolla på bilden i Wikipediartikeln så kanske det klarnar!
SvanteR skrev:Det finns ett klassiskt tankeexperiment som används för att göra det tydligare att ett föremål som faller fritt och landar på marken rör sig på samma sätt som ett föremål som faller fritt i omloppsbana. Det kallas ibland Newtons kanonkula och beskrivs här:
https://en.wikipedia.org/wiki/Newton%27s_cannonball
Kolla på bilden i Wikipediartikeln så kanske det klarnar!
Fick lära mig på universitetet om Newtons ”lilla måne”. Samma princip bara att det är en sten som kastas vid en väldigt hög hastighet.
Tusen tack för all motivering ni som har svarat!
