Вопрос по физике

[Андрей Н.]

Для Земли, однако, более приняты названия "апогей" и "перигей"
-------------
...что, собственно, будет с телом... - я так понял, речь идет о случае, когда это тело (неподвижное! (относительно Земли)) удалено от земли настолько, что сила тяготения будет почти неощутимой?
Как что будет? - то и будет: упадет на землю. Разумеется, если не помешает своим тяготением какое-нибудь другое тело. Падать, разумеется, будет сначала неощутимо медленно и ужасно долго, но в конце-концов треснет по полной программе.

[serega2007]

...во что превратятся все формулы законов Кеплера...

Да как были они, так и останутся. Только отбросятся все лишние коэффициенты, и получится "классическая" формула свободного падения. В частности, отвесное падение - вполне можно рассматривать как движение по эллипсу. Только оооооооочень сильно сплющенному, до прямой линии.

Андрей ! Я хотел задать совсем нехороший вопрос : Шарик размером ноль но с массой и заведомо гиперболической скоростью ( мы его толкнули ) пролетает строго через точку большей массы .  Заранее извиняюсь . Но даже в рамках Классической механики должны что-то сказать формулы .              Серега .

[Stepa]

Коллапс классической физики происходит.

[serega2007]

Согласен , а что на бумаге то происходит ?                    Серега .

[Андрей Н.]

С позиций классической физики произойдет overflow - переполнение памяти при вычислениях.
То есть при бесконечно близком сближении возникнет бесконечно большая сила, влекущая за собой бесконечную скорость сближения и т.д. Но если отвлечься от таких мелочей, и еще допустить что точки пройдут одна через другую не ударяясь, то... полетит себе дальше, постеменно сбавляя скорость...

[Quest]

Второе, когда F=G

Да, оно будет просто лететь к Земле. Если никакой начально скорости нет (относительно центра Земли), то просто упадёт. Правда если сила тяжести будет очень слабой, то падать будет долго.

А силы инерции принимаются для рассмотрения движения тела в квазистатической постановке по принципу Даламбера, чтобы рассматривать движущееся тело как находящееся в равновесии. Это принцип т.н. кинетостатики. См. И.М.Воронков. Курс теор. мех. стр. 431  М.Наука. 1966.

Помним. Чтём. Только в том же курсе термеха (по крайней мере у нас), задачки рассматривались "и так" и "эдак". (Т.е. и с силой инерции и без неё).

[ivanij]

А силы инерции принимаются для рассмотрения движения тела в квазистатической постановке по принципу Даламбера, чтобы рассматривать движущееся тело как находящееся в равновесии. Это принцип т.н. кинетостатики. См. И.М.Воронков. Курс теор. мех. стр. 431  М.Наука. 1966.

Помним. Чтём. Только в том же курсе термеха (по крайней мере у нас), задачки рассматривались "и так" и "эдак". (Т.е. и с силой инерции и без неё).

  Замечательно. Но интересно, а как же одну и ту же задачу решить "и так" и "эдак". (Т.е. и с силой инерции и без неё)?

[Quest]

А силы инерции принимаются для рассмотрения движения тела в квазистатической постановке по принципу Даламбера, чтобы рассматривать движущееся тело как находящееся в равновесии. Это принцип т.н. кинетостатики. См. И.М.Воронков. Курс теор. мех. стр. 431  М.Наука. 1966.

Помним. Чтём. Только в том же курсе термеха (по крайней мере у нас), задачки рассматривались "и так" и "эдак". (Т.е. и с силой инерции и без неё).

  Замечательно. Но интересно, а как же одну и ту же задачу решить "и так" и "эдак". (Т.е. и с силой инерции и без неё)?

В одном случае ma = ...., а в другом 0 = F_и + ...

[serega2007]

Андрей ! Я понял так . Если хоть чуть-чуть мимо , с формулами ничего не происходит . " С " забываем ( да просто не знаем ) . Чем точнее попадем  -тем больше скорость , не линейно . разумеется . Ну а точное попадание - это что-то типа деления на ноль - сплошная неопределенность , и скорость и притяжение бесконечны . И что перетянет сказать нельзя . Могут получится качели в нижней точке , а может  " прилипание " .
                                                         Еще раз извиняюсь . Спасибо .           Серега .

[Quest]

Чем точнее попадем  -тем больше скорость , не линейно . разумеется . Ну а точное попадание - это что-то типа деления на ноль - сплошная неопределенность , и скорость и притяжение бесконечны . И что перетянет сказать нельзя . Могут получится качели в нижней точке , а может  " прилипание " .

Классическая механика, всё-таки, для таких задачек не предназначается. А прилипания получится не должно, т.к. полной энергии тела всё равно будет хватать для того, чтобы "улететь подальше". Мы же можем и через энергию решать.

[Андрей Н.]

Причем, если "хоть чуть-чуть неточно" - результат может получиться интересным - облет по гиперболе с удалением практически в том направлении, откуда прилетело (если точно в том же - это будет парабола.)

[dims]

Уважаемый dims, Вы очень понятно все объяснили, но Википедия дает следующее объяснение невесомости:
«Состояние невесомости на МКС возникает за счёт движения по круговой орбите с первой космической скоростью, в результате чего сила притяжения уравновешивается центробежной силой.» А оказывается никакой центробежной силы нет! Значит, они неверно написали?

Ну, с учётом всего вышесказанного, данную фразу можно трактовать как правильную, но вольно сказанную.

[DenisD]

Сила гравитации земли действует на космический корабль, т.е. он летает на орбите и не падает благодаря двигателям, так я понимаю?

Нет! Он летает по инерции, как будто на невидимой резиночке (невидимая резиночка -- это гравитация). То есть, когда корабль уже на орбите, то у него двигатели выключены. Они работают, только когда корабль взлетает на орбиту (растягивает резиночку).

Невесомость возникает потому, что гравитация-резиночка как бы привязана ко всем предметам внутри корабля одинаково. Не только ко всем предметам, но даже ко всем клеточкам человеческих тел или атомам. И, когда она заставляет весь корабль заворачивать по кругу, то все предметы внутри корабля она тоже заставляет поворачивать по тому же кругу. Из-за этого, относительно корабля, все предметы никуда не стремятся и им кажется, что они в невесомости. Космонавты тоже не чувствуют никакой силы, потому что она одинаково тянет все клетки их тел и корабль тоже. Они не замечают ни тяги, ни какого-то смещения (если только сами не оттолкнутся от стены).

С невесомостью понятно – это состояние возникает когда тело не имеет опоры. А длительность этого состояния зависит от изначальной скорости с которой его запусти. Чтобы космический аппарат не падал на землю его скорость должна быть равной или больше первой космической для преодоления силы земного притяжения. Значит он будет двигаться по орбите по инерции и до тех пор пока его скорость не упадет и на него начнет действовать сила земного притяжения? Управляемые КА включают двигатели, чтобы «затормозить», а неуправляемые двигаются до тех пор пока не затормозят сами, что и произошло с Миром. Так? Если это так, то за счет чего скорость неуправляемых КА падает??

[Андрей Н.]

Все неправильно
Сила притяжения действует совершенно независимо от скорости!
"Мир", разумеется, затормозился не сам собой - мог и сам, но тогда бы он упал по принципу "на кого Бог пошлет".
"Сам собой" спутник тормозится в-основном за счет того, что летает все-таки в атмосфере, хотя и оооочень сильно разреженной. "В-основном" - потому что торможение идет еще и действием приливной силы - для низколетящих спутников. Для высоко летящих, двигающихся медленнее земной поверхности ( то есть, менее одного оборота в сутки) - приливная сила наоборот ускоряет (Луну, например).

[Quest]

Уважаемый dims, Вы очень понятно все объяснили, но Википедия дает следующее объяснение невесомости:
«Состояние невесомости на МКС возникает за счёт движения по круговой орбите с первой космической скоростью, в результате чего сила притяжения уравновешивается центробежной силой.» А оказывается никакой центробежной силы нет! Значит, они неверно написали?

Ну, с учётом всего вышесказанного, данную фразу можно трактовать как правильную, но вольно сказанную.

Зачем людей путать?

[serega2007]

Да нет не путать , а как ребенку сказал в капусте и ладно .                          Серега .
            П.С.    С аистом могут появится новые вопросы .

[Андрей Н.]

Одни верят в капусту, другие - в аиста...

[Pluto]

Если это так, то за счет чего скорость неуправляемых КА падает??

За чет сопротивления атмосферы. Пусть чрезвычайно разряженной на таких высотах, но все же присутствующей.

[ivanij]

  Замечательно. Но интересно, а как же одну и ту же задачу решить "и так" и "эдак". (Т.е. и с силой инерции и без неё)?

В одном случае ma = ...., а в другом 0 = F_и + ...
[/quote]

  Вообще-то и та и другая формула квазистатическое равновесие.

[dims]

Уважаемый dims, Вы очень понятно все объяснили, но Википедия дает следующее объяснение невесомости:
«Состояние невесомости на МКС возникает за счёт движения по круговой орбите с первой космической скоростью, в результате чего сила притяжения уравновешивается центробежной силой.» А оказывается никакой центробежной силы нет! Значит, они неверно написали?

Ну, с учётом всего вышесказанного, данную фразу можно трактовать как правильную, но вольно сказанную.

Зачем людей путать?

Я не путаю, я пытаюсь отвечать, с одной стороны, максимально корректно, с другой, наименее догматично.

В данном предложении из Википедии не говорится, с точки зрения какой системы отсчёта рассматривается ситуация. Фраза "на МКС" вполне может быть интерпретирована как неинерциальная система отсчёта, вращающаяся вместе с МКС с центром в Земле. А в этой системе отсчёта всё именно так, как написано. А именно: на каждое тело действует сила притяжения земли и равная ей и противоположно-направленная центробежная сила.