کمک در حل چند معمای "فیزیک"

[Phenotype_2]

اگه تندی بیشتر بشه،
جسم به مدار نزدیک تری میاد،
تا شتاب مرکز گرای بیشتر بر افزایش سرعت غلبه کنه .

یعنی ماهواره هایی که به زمین نزدیک ترن سرعت زاویه ای شون بیشتره.

نه. اشتابه چاپی بود. سرعت بیشتر ینی دورتر. ماهواره های خیلی نزدیک هر 90 دقیقه ی بار زمین رو دور میزنن ینی روزی 16 بار.

واستا هم روابط رو بگم هم درک شهودی حرکت دایره ای. وقتی جسمی حرکت دایره ای با تندی ثابت روی ی دایره انجام میده حرکتش حتما شتابداره چون جهت سرعتش داره عوض میشه. به شتاب ناشی از تغییر جهت سرعتش میگیم شتاب زاویه ای. هر پی شتاب زاویه ای بزرگتر باشه ینی جسم سریعتر جهت عوض میکنه. اگه شتاب مرکز گرا رو با a , سرعت خطی رو با v، سرعت زاویه ای رو با w، و شعاع رو با r نشون بدم:
v =rw
a = v² / r = rw²
این رابطه ها میگم اگه توی شعاع ثابت تندی دو باربر بشه شتاب مرکزگرا4 برابر میشه
ماشینی رو در نظر بگیر که روی جاده ای به ضریب استکات u حرکت میکنه. شتابر مرکز گرا توی پیچ افقی رو استکاک تامین میکنه. استکاک تنها نیروییه ته رو ب مرکز پیچ به ماشین وارد میشه. این ماشین اگه بخاد ی پیچ افقی رو به شعاع(پیچ کمانی از ی دایره ست) r بپیچه باید داشته باشیم:
v² / r = ug
طرف راست همیشه ثایته. اگه جمسی بخاد با سرعت بیشتری بچیپه طرف چپ(به فرض ثابت بودن r ) بزرگتر میشه درحالی ک طرف راست ثایته. بنابراین اگه جسم یخاد حرکت دایره ای داشته باشه لازمه به مدار دایره ای به شعاع r بزرگتری منتقل بشه.

در مورد اجرام اسمانی رابطه اینجوری میشه:
v² / r = rw² = kM/r²
طرف راست همون قانون گرانش نیوتونه. این روابط نشنون میدن که اگه تندی خطی و یا زاویه ای بیشتر بشه r هم باید بیشتر بشه

[amin278]

اگه تندی بیشتر بشه،
جسم به مدار نزدیک تری میاد،
تا شتاب مرکز گرای بیشتر بر افزایش سرعت غلبه کنه .

یعنی ماهواره هایی که به زمین نزدیک ترن سرعت زاویه ای شون بیشتره.

نه. اشتابه چاپی بود. سرعت بیشتر ینی دورتر. ماهواره های خیلی نزدیک هر 90 دقیقه ی بار زمین رو دور میزنن ینی روزی 16 بار.

واستا هم روابط رو بگم هم درک شهودی حرکت دایره ای. وقتی جسمی حرکت دایره ای با تندی ثابت روی ی دایره انجام میده حرکتش حتما شتابداره چون جهت سرعتش داره عوض میشه. به شتاب ناشی از تغییر جهت سرعتش میگیم شتاب زاویه ای. هر پی شتاب زاویه ای بزرگتر باشه ینی جسم سریعتر جهت عوض میکنه. اگه شتاب مرکز گرا رو با a , سرعت خطی رو با v، سرعت زاویه ای رو با w، و شعاع رو با r نشون بدم:
v =rw
a = v² / r = rw²
این رابطه ها میگم اگه توی شعاع ثابت تندی دو باربر بشه شتاب مرکزگرا4 برابر میشه
ماشینی رو در نظر بگیر که روی جاده ای به ضریب استکات u حرکت میکنه. شتابر مرکز گرا توی پیچ افقی رو استکاک تامین میکنه. استکاک تنها نیروییه ته رو ب مرکز پیچ به ماشین وارد میشه. این ماشین اگه بخاد ی پیچ افقی رو به شعاع(پیچ کمانی از ی دایره ست) r بپیچه باید داشته باشیم:
v² / r = ug
طرف راست همیشه ثایته. اگه جمسی بخاد با سرعت بیشتری بچیپه طرف چپ(به فرض ثابت بودن r ) بزرگتر میشه درحالی ک طرف راست ثایته. بنابراین اگه جسم یخاد حرکت دایره ای داشته باشه لازمه به مدار دایره ای به شعاع r بزرگتری منتقل بشه.

در مورد اجرام اسمانی رابطه اینجوری میشه:
v² / r = rw² = kM/r²
طرف راست همون قانون گرانش نیوتونه. این روابط نشنون میدن که اگه تندی خطی و یا زاویه ای بیشتر بشه r هم باید بیشتر بشه

در جاده نیروی مرکز گرا ثابت است به همین علت هر چه سرعت بیشتر باشد چون حاصل مربع سرعت خطی بر شعاع حرکت عددی ثابت است پس اگر سرعت k برابر شود شعاع باید مجذور برابر شودk
اما درمورد اجرام سماوی قضیه متفاوت هست چون نیروی گرانش رابطه عکس با مجذور شعاع دارد با دور شدن از مرکز نیروی گرانشی کمتر میشود و در نتیجه برای جلوگیری از سقوط بر جسم سماوی به نیروی گریز از مرکز کمتری نیاز است که ناشی از وجود مولفه سرعتی است که جهت ان عمود بر نیروی گرانش است
به همین دلیل در مدار های دورتر سرعت قمر ها در صورت چشم پوشی از اختلال عناصر مداری سیارات دیگر در حالت کلی در مدار های دورتر کمتر است
اما اگه جسم تحت تاثیر نیروی خارجی دیگر سرعتش زیاد بشه نیروی گریز از مرکزش بر جاذبه غلبه میکنه و فاصله جسم از جرم سماوی بیشتر میشه
در حالت کلی وقتی میگیم جسم از نیروی گرانش فرار کنه یعنی جسم به بی نهایت بره و سرعتش تو فاصله بی نهایت از جسم سماوی بپ با انرژی پتانسیلش تو محل اولیه برابر باشه

نمیدونم منظورمو تونستم برسونم یا خیر

[Phenotype_2]

در جاده نیروی مرکز گرا ثابت است به همین علت هر چه سرعت بیشتر باشد چون حاصل مربع سرعت خطی بر شعاع حرکت عددی ثابت است پس اگر سرعت k برابر شود شعاع باید مجذور برابر شودk
اما درمورد اجرام سماوی قضیه متفاوت هست چون نیروی گرانش رابطه عکس با مجذور شعاع دارد با دور شدن از مرکز نیروی گرانشی کمتر میشود و در نتیجه برای جلوگیری از سقوط بر جسم سماوی به نیروی گریز از مرکز کمتری نیاز است که ناشی از وجود مولفه سرعتی است که جهت ان عمود بر نیروی گرانش است
به همین دلیل در مدار های دورتر سرعت قمر ها در صورت چشم پوشی از اختلال عناصر مداری سیارات دیگر در حالت کلی در مدار های دورتر کمتر است
اما اگه جسم تحت تاثیر نیروی خارجی دیگر سرعتش زیاد بشه نیروی گریز از مرکزش بر جاذبه غلبه میکنه و فاصله جسم از جرم سماوی بیشتر میشه
در حالت کلی وقتی میگیم جسم از نیروی گرانش فرار کنه یعنی جسم به بی نهایت بره و سرعتش تو فاصله بی نهایت از جسم سماوی بپ با انرژی پتانسیلش تو محل اولیه برابر باشه

نمیدونم منظورمو تونستم برسونم یا خیر

سلام گل پسر:
"اما اگه جسم تحت تاثیر نیروی خارجی دیگر سرعتش زیاد بشه نیروی گریز از مرکزش بر جاذبه غلبه میکنه و فاصله جسم از جرم سماوی بیشتر میشه"
چن مورد رو باید اصلاح کنی.
قسمت اول جمله ت: نیرو و شتاب هم جهت هستن. وقتی جسمی بخاد حرکت دایره ای داشته باشه باید به سمت مرکز دایره کشیده بشه پس ب نیروی مرکزگرا نیاز داره. اصطلاح نیروی گریز از مرکز اصطلاح غلطیه و مردم عام ازش استفاده میکنن. وقتی توی ی ماشین هستی و ی میدون رو دور میزین حس میکنی داری به بیرون از مرکز کشیده میشی. این حس ناشی از اینرسیه نه ناشی از نیروی گریز از مرکز که اصلا وجود نداره. ماشین داره به سمت مرکز کشیده میشه و تو کماکان تمایل ب حفظ حالت قبلیت حرکت روی خط راست داری. واسه همین اینرسی حس نیروی گریز از مرکز رو القا میکنه. نیرویی ک بهت وارد میشه قطعا مرکز گراس وگرنه به سمت مرکز تغییر جهت سرعت نمیدی.
و اما قسمت دوم جمله ت:
v² / r = rw² = kM/r²
توی ی مدار دایره شکل به شعاع r, نیروی گرانش (و شتاب گرانش، طرف راست دستور بالا )جرم اسمونی بنا به قانون گرانش مقدار ثابتی داره. اگه به هر دلیلی سرعت جسم زیاد بشه به شتاب مرکز گرای بیشتری نیاز داری که توی همون مدار بمونی.ولی شتاب مرکزگرا توی اون مدار بدلیل ثابت بودن گرانش جرم اسمونی ثابته(طرف راست دطتور بالا)واسه همین مدارت عوض میشه و. به مداری میری که شتاب گرانش با شتاب مرکز گرات برابر باشه. این گرانشه که شتاب مرکزگزا رو ایجاد میکنه( غلبه نیروی گریز از مرکز از نیروی گرانش نیست، چیزی به اسم نیروز گریز از مرکز وجود نداره) و جسم زمان میتونه مدار دایره ای دور جرم اسمونی داشته باشه که شتاب مرکزگرا لازم برای بودن در اون مدار با شتاب گرانش برابر باشه(دستور بالا)اگه شتاب گرانش از شتاب مرکز گرا بیشتر بود جسم به مدار داخلی تری کشیده میشه، ینی r کوچیک میشه. اگه توی مدار r جسم کمی ب سمت مرکز حرکت داده بشه اگه جسم تندیش رو بیشتر نکنه نمیتونه مانع از برخوردش با سطح جرم اسمونی بشه.توی ی مدار اگه جسم سرعش رو بیشتر کنه شتاب مرکز گرای بیشتری برای موندن توی اون مدار لازم داره، شتابی که جرم اسمونی فقط به ازای مدارهای نزدیکتری قادر به تامینشه.
قسمت سوم:
راجبه غلبه بر نیروی گرانش حرف زدی. غلبه کردن رو باید در مورد دو نیرو بکار ببری، ولی به جسمی که در گرانش ی جرم اسمونیه فقط ی نیرو بهش وارد میشه، نیروی گرانش. پس اصلا لفظ غلبه صحیح نیست.
جسمی که در مدار دایره ای ی جرم اسمونیه در واقه در حال سقوط کردنه با شتاب گرانش. و بردش به اندازه محیط مداره واسه همینه که جرم اسمونی رو دور میزنه. چون جسم در حال سقوطه اجسام درونش حالت بی وزنی ظاهری دارن.

گفتی:
"در حالت کلی وقتی میگیم جسم از نیروی گرانش فرار کنه یعنی جسم به بی نهایت بره و سرعتش تو فاصله بی نهایت از جسم سماوی بپ با انرژی پتانسیلش تو محل اولیه برابر باشه"

سرعت جسم با انرژی پتانسیل توی محل اولیه برابر باشه اصلا سازگاری بعادی(dimensions compatibility ) نداره.سرعت بعدش متر بر ثاینه س و انرژی پتانسیل واحدش ژول بر متره.
سرعت فرار ی جسم سرعتیه که توی اون سرعت انرژی جنبشی جسم در بینهایت بشه صفر. ینی جسم تا قبل از رسیدن به بینهایت نیاسته. چون بچه هه روابط انرژی پتانسیل رو در حالت کلی نمیدونن(فقط انرژی پتانسیل رد سطح زمین رو میدونن)اگه اجازه بدی واردش نشیم.

[amin278]

سلام گل پسر:
"اما اگه جسم تحت تاثیر نیروی خارجی دیگر سرعتش زیاد بشه نیروی گریز از مرکزش بر جاذبه غلبه میکنه و فاصله جسم از جرم سماوی بیشتر میشه"
چن مورد رو باید اصلاح کنی.
قسمت اول جمله ت: نیرو و شتاب هم جهت هستن. وقتی جسمی بخاد حرکت دایره ای داشته باشه باید به سمت مرکز دایره کشیده بشه پس ب نیروی مرکزگرا نیاز داره. اصطلاح نیروی گریز از مرکز اصطلاح غلطیه و مردم عام ازش استفاده میکنن. وقتی توی ی ماشین هستی و ی میدون رو دور میزین حس میکنی داری به بیرون از مرکز کشیده میشی. این حس ناشی از اینرسیه نه ناشی از نیروی گریز از مرکز که اصلا وجود نداره. ماشین داره به سمت مرکز کشیده میشه و تو کماکان تمایل ب حفظ حالت قبلیت حرکت روی خط راست داری. واسه همین اینرسی حس نیروی گریز از مرکز رو القا میکنه. نیرویی ک بهت وارد میشه قطعا مرکز گراس وگرنه به سمت مرکز تغییر جهت سرعت نمیدی.
و اما قسمت دوم جمله ت:
v² / r = rw² = kM/r²
توی ی مدار دایره شکل به شعاع r, نیروی گرانش (و شتاب گرانش، طرف راست دستور بالا )جرم اسمونی بنا به قانون گرانش مقدار ثابتی داره. اگه به هر دلیلی سرعت جسم زیاد بشه به شتاب مرکز گرای بیشتری نیاز داری که توی همون مدار بمونی.ولی شتاب مرکزگرا توی اون مدار بدلیل ثابت بودن گرانش جرم اسمونی ثابته(طرف راست دطتور بالا)واسه همین مدارت عوض میشه و. به مداری میری که شتاب گرانش با شتاب مرکز گرات برابر باشه. این گرانشه که شتاب مرکزگزا رو ایجاد میکنه( غلبه نیروی گریز از مرکز از نیروی گرانش نیست، چیزی به اسم نیروز گریز از مرکز وجود نداره) و جسم زمان میتونه مدار دایره ای دور جرم اسمونی داشته باشه که شتاب مرکزگرا لازم برای بودن در اون مدار با شتاب گرانش برابر باشه(دستور بالا)اگه شتاب گرانش از شتاب مرکز گرا بیشتر بود جسم به مدار داخلی تری کشیده میشه، ینی r کوچیک میشه. و اگه جسم تندیش رو بیشتر نکنه نمیتونه مانع از برخوردش با سطح جرم اسمونی بشه.توی ی مدار اگه جسم سرعش رو بیشتر کنه شتاب مرکز گرای بیشتری برای موندن توی اون مدار لازم داره، شتابی که جرم اسمونی فقط به ازای مدارهای نزدیکتری قادر به تامینشه.
قسمت سوم:
راجبه غلبه بر نیروی گرانش حرف زدی. غلبه کردن رو باید در مورد دو نیرو بکار ببری، ولی به جسمی که در گرانش ی جرم اسمونیه فقط ی نیرو بهش وارد میشه، نیروی گرانش. پس اصلا لفظ غلبه صحیح نیست.
جسمی که در مدار دایره ای ی جرم اسمونیه در واقه در حال سقوط کردنه با شتاب گرانش. و بردش به اندازه محیط مداره واسه همینه که جرم اسمونی رو دور میزنه. چون جسم در حال سقوطه اجسام درونش حالت بی وزنی ظاهری دارن.

گفتی:
"در حالت کلی وقتی میگیم جسم از نیروی گرانش فرار کنه یعنی جسم به بی نهایت بره و سرعتش تو فاصله بی نهایت از جسم سماوی بپ با انرژی پتانسیلش تو محل اولیه برابر باشه"

سرعت جسم با انرژی پتانسیل توی محل اولیه برابر باشه اصلا سازگاری بعادی(dimensions compatibility ) نداره.سرعت بعدش متر بر ثاینه س و انرژی پتانسیل واحدش ژول بر متره.
سرعت فرار ی جسم سرعتیه که توی اون سرعت انرژی جنبشی جسم در بینهایت بشه صفر. ینی جسم تا قبل از رسیدن به بینهایت نیاسته. چون بچه هه روابط انرژی پتانسیل رو در حالت کلی نمیدونن(فقط انرژی پتانسیل رد سطح زمین رو میدونن)اگه اجازه بدی واردش نشیم.

تعریف نیروی گریز از مرکز درواقع یک تعریف کاذبی هست که تمایل جسم به حرکت در جهت سرعت لحظه ای هست
که هرچه سرعت بیشتر باشه تمایل جسم بیشتر میشه
و در مورد قسمت اخر بله منظورم همون انرژی جنبشی بود میخواستم سرعت رو حساب کنم که به اشتباه سرعت نوشتم
که برابر هست با V=sqrt{2GM/r}