ברוכים הבאים, Guest
שם משתמש סיסמה השאר אותי מחובר

נושא: שאלה בנושא כח המשיכה

שאלה בנושא כח המשיכה 09 יול 2013 18:26 #1

אני מנסה להבין את נושא כח המשיכה.
מכיוון שבכל גובה מפעיל כדור ארץ כח משיכה, כולל על הירח עצמו, (385 אלף ק"מ מאיתנו), באיזה גובה אפשר "להשליך" אותי ממטוס כך שאוכל להמשיך ולרחף ולא אצלול במהירות כלפי קרקע כדור הארץ? (לצורך הדיון נניח שמטוס יכול להגיע לגובה אינסופי).
האם נכון יהיה לומר שבעצם בכל גובה ולמרות הריחוף אמשך כלפי כדור הארץ?
האם נכון יהיה לומר שאנשי מעבורת החלל הבינלאומית - כ-300 ק"מ מעלינו - יפלו לארץ בבצעם משימות מחוץ למעבורת (לולא היו קשורים) ?
תודה. יוסי
פרסמו תכנים ותמונות - הצטרפו גם אתם לקהילה הישראלית לאסטרונומיה

שאלה בנושא כח המשיכה 09 יול 2013 20:34 #2

  • razidan
  • razidan's Avatar
  • מנותקים
  • גולש מומחה
  • Posts: 118
  • Thank you received: 2
שלום יוסי.
אתה שואל שאלות טובות, אותן שאלות שניוטון שאל לפני שלוש מאות ומה שאיינשטיין חידד לפני כמאה שנה, כאשר ניסו להבין כיצד כח הכבידה עובד.
אני אנסה להסביר ולענות - כל גוף יוצר מסביבו שדה כבידה ("פוטנציאל"). על מנת לפשט את ההסבר, הבה נניח כי ביקום קיים רק כדה"א. נגלה כי לא משנה איפה אנחנו נמצאים ביקום, אנחנו מרגישים את השפעת כח המשיכה של כדה"א. השפעה זו יורדת עם ריבוע המרחק (רחוק פי 2, חלש פי 4) - ורק במרחק אין סופי, לא נרגיש את ההשפעה.
בפועל, היקום מלא בגופים ומלא בתנועה, ובטווחים רחוקים כבר לא מרגישים את כח המשיכה.
ניתן למדוד ולכמת את הכח הזה בעזרת תאוצת הכובד המסומנת באות g - תאוצה זו מודדת כמה מהר משתנה המהירות בכל שניה.
על פני כדה"א, תאוצה זו היא בערך 9.8 מטר לשניה לשניה (כלומר בכל שניה, הגוף ינוע ב9.8 מטר לשניה מהר יותר).
בתחנת החלל, בגובה 300 ק"מ, תאוצה זו היא בערך 8.9 מטר לשניה לשניה - לא הבדל משמעותי.
אך אסטרונואוט על הירח, במרחק של 380,000 ק"מ, ירגיש תאוצת כובד (הנובעת מכדה"א) של 0.003 מטר לשניה לשניה - כלומר פי 3300 יותר חלש מאשר על כדה"א.
וכמובן, ככל שנלך רחוק יותר, הכבידה מכדה"א תחלש ותרד ל0 (באינסוף).

אז מדוע האסטרונאוטים בתחנת החלל מרחפים? הרי פועל עליהם כח כבידה משמעותי..
הסיבה לריחוף האסטרונאוטים היא פשוטה - הם נופלים. הם, החללית וכל הציוד פשוט נופלים במהירות לכדה"א, בדומה לתחושת הריחוף הקיימת כאשר אנחנו נופלים ברכבת הרים.
היתרון שיש לאסטרונאוטים ולחללית היא שיש להם מספיק מהירות אופקית, כדי "לפספס" את כדה"א ולהמשיך לנוע במעגל סביבו.
עם זאת, כוחות חיכוך בשכבות העליונות באטמוספירה מאיטות את תחנת החלל וגורמות לה לדעוך בגובה, ולכן בכל מספר חודשים מפעילים מדחפים קטנים אשר מחזירים את התחנה טיפה יותר גבוה.

מקווה שלא סיבכתי יותר מדי,

רז.
Meade ETX125
Celestron Skymaster 15X70
פרסמו תכנים ותמונות - הצטרפו גם אתם לקהילה הישראלית לאסטרונומיה

שאלה בנושא כח המשיכה 09 יול 2013 21:14 #3

תודה רבה רז,
לא רק שלא סיבכת, שלחת אותי לחשוב להציף עוד שאלות.
אני אניח קצת לחומרים להתבשל במוח ואז אבליח שוב.
אבל בינתיים, שאלת הקשר.
אותם אסטרונאוטים על הירח, איזה תחושת כובד הם יחושו? לכיוון הירח או לכיוון כדור ארץ? רוצה לומר, אם נניח להם להיות חופשיים האם הם "יפלו" לכיוון כדור הארץ או לכיוון הירח שלו כבידה משל עצמו? (שהיא גדולה יותר על פניו מאשר השפעת כבידת כדור הארץ עליו)
האם אני מבין נכון שלו תיאורטית היתה תחנת החלל עוצרת, היא היתה נופלת לכדור הארץ ומתרסקת כ-80 ק"מ מעליו עם כניסתה לאטמוספירה? (למה מסלול תעופתה מזכיר לי את "קיר המוות" שהיה פעם בגני התערוכה? )
תודה בינתיים.
יוסי
פרסמו תכנים ותמונות - הצטרפו גם אתם לקהילה הישראלית לאסטרונומיה

שאלה בנושא כח המשיכה 09 יול 2013 22:08 #4

  • razidan
  • razidan's Avatar
  • מנותקים
  • גולש מומחה
  • Posts: 118
  • Thank you received: 2
אותם אסטרונואטים על הירח כמובן מרגישים את כח המשיכה של הירח (לכיוון מטה) הרבה יותר מאת כדה"א.
תאוצת הכובד (הנובעת מהירח) היא כשישית מזו על כדה"א, כלומר בערך 1.6 מטר לשניה לשניה (ופי 570 יותר חזקה מתאוצת הכובד שכדה"א מפעיל עליהם - לכיוון כדה"א).
ולגבי תחנת החלל העוצרת. יותר מכך, אם תדע מהו הגובה ממנו "תעזוב" את התחנת החלל, חישוב פשוט יספק לך באיזה מהירות היא תפגע בכדה"א (אם נזניח את האפקטים היותר מסובכים של פגיעה באטמוספירה).

רז.
Meade ETX125
Celestron Skymaster 15X70
פרסמו תכנים ותמונות - הצטרפו גם אתם לקהילה הישראלית לאסטרונומיה

שאלה בנושא כח המשיכה 11 יול 2013 08:41 #5

  • Ido
  • Ido's Avatar
  • מנותקים
  • Admin
  • Posts: 450
  • Thank you received: 22
יוסי בר צבי wrote:
אני מנסה להבין את נושא כח המשיכה.
האם נכון יהיה לומר שבעצם בכל גובה ולמרות הריחוף אמשך כלפי כדור הארץ?
האם נכון יהיה לומר שאנשי מעבורת החלל הבינלאומית - כ-300 ק"מ מעלינו - יפלו לארץ בבצעם משימות מחוץ למעבורת (לולא היו קשורים) ?
תודה. יוסי

נקודה מעניינת. ראה ניסוי מחשבתי שערך ניוטון:
אם נסובב דלי עם מים מסביב לציר, המים יקבלו צורה פרבולית. במצב הראשון: הדלי מסתובב והכוכבים נשארים במקום (בהכללה).
מה יקרה אם הדלי יהיה במנוחה וכל החומר ביקום יסתובב סביבו? האם המים יקבלו צורה פרבולית?

על פי ניוטון: יש משמעות רק לתאוצה מוחלטת, דהינו או שהחלקיק במנוחה או שהוא בתנועה. לא משנה אם נסובב את כל הכוכבים ביקום מכיוון שהם רחוקים מדי ולא ישפיעו על המים בדלי.

על פי איינשטיין: רק לתאוצה היחסית לכוכבים יש משמעות (ראה עיקרון מאך) כך שפני המים יקבלו צורה/חתך פרבולית אם הדלי יסתובב ובין אם הכוכבים יסתובבו.

לסיכום: על פי המכניקה הניוטונית, שהנה נכונה למערכות במהירויות לא יחסותיות - על כל ניסוי מכני חלים חוקי ניוטון וחוקי ניוטון לא תלויים במהירות של המערכת.
על פי עיקרון היחסות של איינשטיין: לא ניתן לקבוע את המהירות המוחלטת באמצעות ניסוי.

יוסי בר צבי wrote:
אותם אסטרונאוטים על הירח, איזה תחושת כובד הם יחושו? לכיוון הירח או לכיוון כדור ארץ? רוצה לומר, אם נניח להם להיות חופשיים האם הם "יפלו" לכיוון כדור הארץ או לכיוון הירח שלו כבידה משל עצמו?
האסטרונאוטים "מרגישים" את תאוצות כוח הכובד של כדור הארץ, הירח והשמש כאחד. וגם של כוכבים רחוקים - אם כי השפעתם זניחה.
אסטרונאוט על אדמת הירח "ימשך" למרכז הירח, למרות שכח המשיכה של השמש גדול יותר. זאת עקב גרדיאנט הכבידה הגדול.
ניתן לומר כי הן כדור הארץ והירח - נמצאים במצב של נפילה חופשית אל עבר השמש. כך שהכל בעיני המתבונן...



עידו.
פרסמו תכנים ותמונות - הצטרפו גם אתם לקהילה הישראלית לאסטרונומיה

שאלה בנושא כח המשיכה 02 אוג 2013 16:54 #6

רגע...שנייה....אני אוהב להבין בדרכי.
יהיה נכון להגיד שלו "תעצור" המעבורת היא "תיפול" לכדור הארץ? ממש כמו שקורה בקיר המוות בגני התערוכה שם מהירות הסיבוב על הקיר היא זו שמחזיקה את רוכבי האופנוע על הקיר ותנועתם מונעת את נפילתם.

ומשהו אחר. אנחנו לקראת אירוע הפרסאידים. אם המטאורים נשרפים בגובה של כ-80 ק"מ לעלינו (זה נכון בכלל?) ואם מהירות תנועתם היא כ-70 ק"מ בשנייה, אז בעצם סיום שריפתם צפוי להיות ממש על כדור הארץ או סמוך מאוד אליו...ולא כך היא. שריפתם נראית גבוהה מאוד.
למה בעצם?

אפשר לדעת מהיום מה יהיו מיקומי כוכבכי הלכת הנראים בליל 9 באוגוסט ובאיזה שעה אפשר יהיה לראות אותם?

תודה ושבת נפלאה, יוסי
פרסמו תכנים ותמונות - הצטרפו גם אתם לקהילה הישראלית לאסטרונומיה

שאלה בנושא כח המשיכה 06 אוג 2013 22:04 #7

  • Ido
  • Ido's Avatar
  • מנותקים
  • Admin
  • Posts: 450
  • Thank you received: 22
שלום יוסי,

איני מכיר את 'קיר המוות' אליו התייחסת בהודעתך, כך שלא אוכל להתייחס באופן ישיר. עם זאת ניתן לומר בהכללה כי 'גובה' החללית תלוי במהירותה סביב לכדור הארץ, לרדיוס סיבוב נתון. בהתחשב בכך שמסת החללית הנה זניחה אל מול זו של כדה"א. כך שאם היא 'תיעצר' היא תשנה את כיוון תנועתה (אחת האפשרויות היא נפילה אל פני השטח).

מהירות כניסת חלקיקי המטאור - ראה קישור
www.bareket-astro.com/astronomy-highligh...candescent.html
החלקיקים לא בהכרח נכנסים בניצב לקרקע.

מיקומי כוכבי הלכת הנראים בליל 9 באוגוסט - ראה קישור
www.bareket-astro.com/planisphere-star-m...el-viewing.html



עידו.
פרסמו תכנים ותמונות - הצטרפו גם אתם לקהילה הישראלית לאסטרונומיה
Time to create page: 0.250 seconds

מחפשים אחר מידע נוסף? - הקלידו שאילתה מטה

(/)
Result not found!

סטטיסטיקה פורום אסטרונומיה

כעת בפורום 8 אורחים ו-אין רשומים מחוברים. הנתונים מתעדכנים בזמן אמת