Ο δορυφόρος, η ταχύτητα διαφυγής και οι τριβές

Ένα τεχνητός δορυφόρος της Γης εκτελεί κυκλική κίνηση με κέντρο το κέντρο της Γης, σε ύψος h=3RΓ από την επιφάνειά της.

  1. Να υπολογιστεί η ταχύτητα του δορυφόρου.
  2. Να υπολογιστεί η μηχανική ενέργεια ενός σώματος Σ μάζας m=2kg μέσα στο δορυφόρο, με δεδομένο ότι η δυναμική του ενέργεια είναι μηδέν στο άπειρο.
  3. Πόση είναι η ελάχιστη ενέργεια η οποία πρέπει να δοθεί στο παραπάνω σώμα Σ, προκειμένου να εγκαταλείψει τον δορυφόρο και να φτάσει σε άπειρη απόσταση από τη Γη;
  4. Το σώμα Σ εκτοξεύεται με αρχική ταχύτητα υο=2m/s, πάνω σε τραπέζι που βρίσκεται μέσα στον δορυφόρο και με το οποίο παρουσιάζει συντελεστή τριβής μ=0,5. Σε πόσο χρόνο θα διατρέξει απόσταση d=1m;

Η Γη θεωρείται το μοναδικό σώμα στο διάστημα, η επίδραση της ατμόσφαιρας αμελητέα ενώ  RΓ=6.400km και gο=10m/s2.

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Ο δορυφόρος, η ταχύτητα διαφυγής και οι τριβές
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13  Ο δορυφόρος, η ταχύτητα διαφυγής και οι τριβές

 

(Visited 648 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
16 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πολύ καλή!
Η έκπληξη του τελευταίου ερωτήματος!

Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
1 μήνας πριν

Είσαι μάστορας, κύριε Διονύση μας.
Συμφωνώντας με τον Γιάννη το 4 είναι όλα τα λεφτά, για έναν μαθητή της Β’ Λυκείου. Τον βοηθά να καταλάβει την επίδραση “της έλλειψης βαρύτητας” σε ένα ζήτημα μηχανικής γενικά.

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα στους φίλους.
Εχουμε δει και τη σταγόνα που ίπταται και τον αστροναυτη που “πλέει” και το υπνοδωμάτιο σε ντουλάπι…στο εσωτερικό δορυφόρου,αλλά ολίσθηση σε τραχειά επιφάνεια τραπεζιού χωρίς να αναπτύσεται τριβή δεν είχα δει.
Και είπα νοερά αν κάτσω πάνω στο σώμα θα αναπτυχθεί άραγε τριβή μεταξύ σώματος και τραπεζιού, κι αν όχι τι μπορώ να κάνω ώστε να αναπτυχθει τριβή;
Μάστορας λοιπόν Διονύση ,κατά …τον Άρη.

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Τα τρία πρώτα ερωτήματα κοινότοπα μεν, αξιόλογα δε!
Το τέταρτο είναι όλα τα λεφτά!!
Θίγεις ένα λεπτό θέμα που προκαλεί το ενδιαφέρον των μαθητών, άρα και την προσοχή τους. Έτσι “περνάς” τις συνθήκες έλλειψης βαρύτητας στο κεφάλι τους, .. χωρίς να το καταλάβουν μεν, αλλά το συνειδητοποιούν δε!
Επομένως είσαι .. μάστορας συνειδητοποίησης εννοιών Φυσικής Διονύση!!

Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα σε όλους,

Διονύση πολύ ωραία!

Θα κάνω όμως τον … μαθητή στο τελευταίο ερώτημα 🙂

“Κύριε, από τη μια μας λέτε ότι το βάρος του σώματος παίζει ρόλο κεντρομόλου, κι από την άλλη μας λέτε ότι κινείται με σταθερή ταχύτητα και γράφετε Δx=υΔt!

Εγώ μπερδεύτηκα! Στις βολές δεν μας είπατε ότι λόγω του βάρους του θα διατρέξει παραβολή και θα πέσει στο πάτωμα;
Βλέπω όμως στο YouTube και τους επιβάτες του δορυφόρου να μην πατάνε στο πάτωμα και να … πετάνε στον αέρα.
Τελικά έχουν ή δεν έχουν βάρος;”

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
1 μήνας πριν

Καλησπέρα Διονύση. Ωραία ερωτήματα! Την ελάχιστη μάλιστα ενέργεια που πρέπει να δώσουμε στο σώμα, μπορούμε να τη συγκρίνουμε με την αντίστοιχη αν το σώμα ξεκινούσε από το έδαφος. Οι συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, με κατάλληλη ψηφιακή υποστήριξη, θα είναι ένα θέμα που θα εξηγήσω αναλυτικά στα παιδιά. Και το ερώτημα 4 είναι από τα καλύτερα για το θέμα…
Να είσαι καλά!

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Την είδα βιαστικά το πρωί, έχοντας πολύ κακή διάθεση από κάτι προσωπικό, πριν ξεκινήσω μάθημα….
Είναι από αυτά που λες
“Μπράβο ρε δάσκαλε, μου έφτιαξες τη διάθεση….”
και πράγματι η μέρα εξελίχθηκε όμορφα…
Το (δ) ερώτημα είναι από αυτά που σε μαθαίνουν και μετά το παίζεις… “μάγκας”…
Όμως αξία διδακτικά μεγάλη έχει και το τρίτο ερώτημα…
Λύνοντας την άσκηση 79 σελ.198 του σχολικού πάντα με ενοχλούσε η υπόδειξη
“Αγνοήστε την κίνηση της εξέδρας”
Πώς να αγνοήσουμε την κίνηση; Πώς το σώμα θα βρίσκεται εκεί ψηλά
με μηδενική ταχύτητα;;;;
Ζητώντας ελάχιστη ταχύτητα, υπονοεί στο βιβλίο ελάχιστη προσφερόμενη ενέργεια…
Ναι αλλά, έχει κάποια ενέργεια, μηχανική, μέρος της οποίας είναι η κινητική
λόγω της περιστροφικής κίνησης…Αυτή θα την πετάξουμε;;;
Νομίζω Διονύση, πως βάζεις το θέμα στη σωστή διάσταση