От NV
К Андю
Дата 10.04.2001 14:23:27
Рубрики Прочее; Современность;

А здесь на самом деле все довольно просто

принцип действия такой системы примерно аналогичен раскачиванию качелей - просто как все гениальное, называется параметрическое возбуждение. А вот интересная физическая задачка про космос - на сообразительность :-)
Под действием аэродинамического торможения спутники, как известно, потихоньку теряют высоту. Так вот, при уменьшении высоты орбиты скорость спутника, тем не менее, растет ! (это при том предположении, что высота остается достаточно большой, то есть сила сопротивления достаточно мала - ну, предположим, при снижении высоты орбиты с 400 до 200 километров.) Спрашивается, так каким же таким образом спутник разгоняется ? Ведь сила сопротивления направлена ПРОТИВ направления движения ? А ведь если ее не будет, то высота орбиты не изменится, и скорость останется постоянной. Безусловно, ясно, что это преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Но вопрос в том, КАКОЙ ФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ этого преобразования, и какова роль в этом силы СОПРОТИВЛЕНИЯ ? Ответ - необычно прост и изящен ;-)
И кто первый угадает и объяснит ? Ждем.

Виталий
От Андю
К NV (10.04.2001 14:23:27)
Дата 10.04.2001 15:40:21

"Все гениальное -- просто" (с) народная мудрость. :))

Приветствую !

>принцип действия такой системы примерно аналогичен раскачиванию качелей - просто как все гениальное, называется параметрическое возбуждение. А вот интересная физическая задачка про космос - на сообразительность :-)

А все-таки, "на пальцах", каков механизм ? Почему два тела, связанные ненатянутым тросом, должны разойтись ? В силу какого закона сохранения/закона механики/принципа подобия и пр. ? Увы, я как-то не соображу.

>Под действием аэродинамического торможения спутники, как известно, потихоньку теряют высоту. Так вот, при уменьшении высоты орбиты скорость спутника, тем не менее, растет ! (это при том предположении, что высота остается достаточно большой, то есть сила сопротивления достаточно мала - ну, предположим, при снижении высоты орбиты с 400 до 200 километров.) Спрашивается, так каким же таким образом спутник разгоняется ? Ведь сила сопротивления направлена ПРОТИВ направления движения ? А ведь если ее не будет, то высота орбиты не изменится, и скорость останется постоянной. Безусловно, ясно, что это преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Но вопрос в том, КАКОЙ ФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ этого преобразования, и какова роль в этом силы СОПРОТИВЛЕНИЯ ? Ответ - необычно прост и изящен ;-)

Помню, в МИФИ была простенькая демонстрация (сейчас, кажется, есть и такие "полудетские" игрушки): крутишься на маленькой терелочке на полу с разведенными руками медленно, а с прижатыми -- быстро. Кажется (ох и давно это было, мама дорогая :)), дело в сохранении момента импульса, связанного с линейной, а не угловой скоростью тела -- чем ближе к центру вращения, тем быстрее. Да и "mgh" можно, по-видимому, каким то боком к "mv**2/2" привязать. Но необязательно ;)).

Всего хорошего, Андрей.
От NV
К Андю (10.04.2001 15:40:21)
Дата 11.04.2001 12:49:23

Как закачать энергию


>Приветствую !

>>принцип действия такой системы примерно аналогичен раскачиванию качелей - просто как все гениальное, называется параметрическое возбуждение. А вот интересная физическая задачка про космос - на сообразительность :-)
>
>А все-таки, "на пальцах", каков механизм ? Почему два тела, связанные ненатянутым тросом, должны разойтись ? В силу какого закона сохранения/закона механики/принципа подобия и пр. ? Увы, я как-то не соображу.

Разойтись они, кконечно, не должны, тут толчок нужен. А вот чтобы сойтись - вот тут-то мы и должны произвести РАБОТУ, которая потом и трансформируется в подъем орбиты. Здесь нельзя рассматривать спутник изолированно - ролько систему спутник - планета. У этой системы сохраняется и импульс, и момент импульса, как грузы не крути и не верти.

>>Под действием аэродинамического торможения спутники, как известно, потихоньку теряют высоту. Так вот, при уменьшении высоты орбиты скорость спутника, тем не менее, растет ! (это при том предположении, что высота остается достаточно большой, то есть сила сопротивления достаточно мала - ну, предположим, при снижении высоты орбиты с 400 до 200 километров.) Спрашивается, так каким же таким образом спутник разгоняется ? Ведь сила сопротивления направлена ПРОТИВ направления движения ? А ведь если ее не будет, то высота орбиты не изменится, и скорость останется постоянной. Безусловно, ясно, что это преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Но вопрос в том, КАКОЙ ФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ этого преобразования, и какова роль в этом силы СОПРОТИВЛЕНИЯ ? Ответ - необычно прост и изящен ;-)
>
>Помню, в МИФИ была простенькая демонстрация (сейчас, кажется, есть и такие "полудетские" игрушки): крутишься на маленькой терелочке на полу с разведенными руками медленно, а с прижатыми -- быстро. Кажется (ох и давно это было, мама дорогая :)), дело в сохранении момента импульса, связанного с линейной, а не угловой скоростью тела -- чем ближе к центру вращения, тем быстрее. Да и "mgh" можно, по-видимому, каким то боком к "mv**2/2" привязать. Но необязательно ;)).

Да безусловно, момент импульса - сохраняется. Но сохранение-сохранением, а вопрос был о том, каким таким образом сила СОПРОТИВЛЕНИЯ способствует разгону спутника, будучи направленной против направления движения. Разгоняет, естественно, не она :-) но без нее тем не менее разгона не будет ;)
>Всего хорошего, Андрей.

Dbnfkbq
От Андю
К NV (11.04.2001 12:49:23)
Дата 11.04.2001 13:09:31

Сила сопротивления дает составляющую, понижающую орбиту ИСЗ ? (-)
От NV
К Андю (11.04.2001 13:09:31)
Дата 11.04.2001 13:28:09

А теперь правильный ответ...

Совершенно верно ! За счет сопротивления орбита приобретает вид скручивающейся спирали (предположим для ясности явления, что орбита в отсутствие сопротивления - круговая). И поэтому у нас появляется проекция силы притяжения на траекторию, направленная В СТОРОНУ ДВИЖЕНИЯ. Вот она-то спутник и разгоняет. А если бы сопротивления не было, то сила тяжести была бы перпендикулярна направлению движения и от нее не было бы ни разгона, ни торможения. Вот как все на самом деле просто.

Виталий