5 svar
81 visningar
coffeshot behöver inte mer hjälp
coffeshot 337
Postad: 9 maj 13:44 Redigerad: 9 maj 13:44

Mekanik: omloppstiden runt en ellips

Hej!

Jag är lite fundersam kring denna fråga:

Jag tänkte att man kan använda sig av Keplers andra lag, att A˙=h2\dot A=\frac{h}{2} är konstant under centralrörelse där h=r2θ˙h=r^2\dot \theta.

För hela varvet skulle man väl då kunna använda A=πab=h2TA=\pi ab = \frac{h}{2}T

T=2πabh=2Ah\implies T = \frac{2\pi ab}{h}=\frac{2A}{h}

Men här är rätt svar b), där man inte använt hh (sektor-/areahastigheten) utan istället verkar man ha använt hastigheten vid cirkelrörelse: v=rθ˙v=r \dot \theta (ingen kvadrerad term). Annars stämmer formeln.

Kan man göra så? Eller har jag förstått lösningsgången för att komma fram till uttrycket fel?

PATENTERAMERA 5981
Postad: 9 maj 16:19 Redigerad: 9 maj 16:25

h är rörelsemängdsmomentet (per massenhet) som är konstant. h = rv.

coffeshot 337
Postad: 9 maj 16:37
PATENTERAMERA skrev:

h är rörelsemängdsmomentet (per massenhet) som är konstant. h = rv.

Menar du det frågan använt på samma ställe som jag skrivit hh, dvs. nämnaren i det jag skriver som 2Ah\frac{2A}{h}? För min definition av Keplers andra lag är väl korrekt, den bygger på sektorhastigheten. 

PATENTERAMERA 5981
Postad: 9 maj 18:00 Redigerad: 9 maj 18:11

OK. Det gäller som du säger att

A˙=12r2θ˙, vilket gäller generellt för plan rörelse och polära koordinater.

För centralrörelse så gäller dessutom att

r2θ˙=h=konstant.

Speciellt i perigeum (den punkt där vi fått data) så är v = rθ˙. Så vi får att h = rv.

Vi har således

A = (1/2)hT=(1/2)vrT, så

T = 2A/(rv).

coffeshot 337
Postad: 9 maj 19:29 Redigerad: 9 maj 19:30
PATENTERAMERA skrev:

OK. Det gäller som du säger att

A˙=12r2θ˙, vilket gäller generellt för plan rörelse och polära koordinater.

För centralrörelse så gäller dessutom att

r2θ˙=h=konstant.

Speciellt i perigeum (den punkt där vi fått data) så är v = rθ˙. Så vi får att h = rv.

Vi har således

A = (1/2)hT=(1/2)vrT, så

T = 2A/(rv).

Aha, okej! Jag har nog missat att gå "back to the basics" vad hh faktiskt är definierad som, h=r×vh=\left| \vec r \times \vec v\right|. Jag har bara antecknat formlerna vid centralrörelse och applicerat de vid behov. Jag läser vidare här samt i ett väl valt stycke i min bok att definitionen ovan är basen för allt. Tack för en fin förklaring! Nu hänger jag med ypperligt bra.

Jan Ragnar 1889
Postad: 9 maj 23:06

Månbanan är inte särskilt excentrisk. Approximera A med π•r2 och s med 2π•r för att välja bort fel alternativ.

Svara
Close