g na umetnih telesih

Ko tudi učitelj ne more pomagati...
Odgovori
Atomo
Prispevkov: 3
Pridružen: 28.5.2005 16:05

g na umetnih telesih

Odgovor Napisal/-a Atomo »

oj!
kako bi človek izračunal jakost gravitacijskega telesa na površju umetnih teles, kot nastopajo v SF filmih? Recimo na 40 kilometrski kocki iz železa ali pa na polkrogli?
Koliko bi recimo znašal g, če bi se nahajal na vrhu polkrogle (relativno z g-jem cele krogle)?
Kje pa bi bil gravitacijski pospešel enak nič? (breztežnost znotraj telesa)

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Lepo po vrsti:

g=GM/r^2, za točkasto telo ali kroglo ali krogelno lupino. Torej, za zelezno kroglo 40 km:
(r je oddaljenost tebe od sredisca):
g=~0.1m/s^2

ce imas karkoli drugega, se stvar zakomplicira. sestevati moras prispevke cim manjsih kosckov.
g=VSOTA(G*dM/r^2), pri cemer je dM masa vsakega koscka posebaj. Ce hoces pa matematicno popoln rezultat pa vsoto limitiras v integral
g=G S1/ r^2 dM (S mislim integralski znak)

Ja, znotraj votle krogle je popolna brezteznost. Ce mas pa polno kroglo (homogeno), pa od povrsja navzdol linearno pada do nic. Upam da sem razjasnil dvome... :) :) :)

Atomo
Prispevkov: 3
Pridružen: 28.5.2005 16:05

Odgovor Napisal/-a Atomo »

Integrali torej...
Kaj obstaja ne internetu kak članek ali stran o teh zadevah?

Sicer pa lepa hvala

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Seveda, zakomplicira se zelo hitro. Sem racunal za polkroglo pa mislim da je tole prav (ce se nisem zmotil). Na vrhu polkrogle:

g= GM/r^2*(2ln2-1)*(3/4)=~0.3GM/r^2

za kocko je pa tak integral da ga rocno ziva dusa ne resi...

Za internetne strani pa poskusi z Googlom. Sam sem iskal samo 5 minut in nisem nasel nic... 8) :oops:

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Ups, rezultat za polkroglo je napacen... sorry! 8) :)

Atomo
Prispevkov: 3
Pridružen: 28.5.2005 16:05

Odgovor Napisal/-a Atomo »

Hvala vseeno.

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Sem zracunal za par teles... ce se koga zanima... :P :D

Ce se nahajas na sredini ploskve kocke s stranico A, deluje nate pospesek:

g=2.597 MG/A^2

Ce si na temenu polkrogle, cutis tezni pospesek:

g=MG/R^2(3-Sqrt(2))=1,586 MG/R^2

Ce si na sredini ravne ploskve valja s polmerom R in visino h:

g=2G (h+R-Sqrt(h^2+R^2))/(hR^2)

Ce limitiras h proti neskoncno (ob isti gostoti ro), torej ce si na vrhu visinsko neomejenega valja:

g=2G*ro*PI*R
(ocitno je premosorazmeren s polmerom)

Ce pa valj sploscis (gravitacija tanke plosce s ploskovno gostoto mase sigma) in si d stran od njegovega sredisca:

g=2G*sigma*pi*(1-d/(Sqrt(d^2+R^2))

Ce je plosca neskoncna, je g se vedno koncen in je:

g=2G*pi*sigma

je pa polje homogeno, torej ni vazno kako dalec od neskoncne plosce si, vedno cutis isto. Silnice so vzporedne. Tuki vidis podobnost s ploscatim kondenzatorjem.............

------------------------------------------------------------------------------------

Ce se pa nahajas na osi votle cevi s polmerom R in dolzino h, na razdalji d od sredisca:

g=GM/h*(1/Sqrt((d-h/2)^2+R^2)-1/Sqrt((d+h/2)^2+R^2))

ce je h zanemarljiv (tanek obroc):

g=GM/(d^2+R^2)^(3/2)

Zanimivost: ce posljes R proti nic, dobis gravitacijski zakon za tocko, ki ga ze poznas.


Se primerjava s teznim pospeskom zemlje pri isti gostoti in polmeru:

Kocka: g=1,24 g0
Polkrogla: g=0,79 g0
Valj: g=1,15 g0
(enakostranicni, h=2R)

Torej: ce nam odbije spodnje pol zemlje ni panike, 0.8g je cist u redu. :lol: :) :)
Pri kocki in valju je logicno vec, saj moras krogli dodati material... 8) :roll:

Ce te zanima se kaj, vprasaj....... :? :? :? :? :? :? :? :? :? :?
Zadnjič spremenil Aniviller, dne 8.6.2005 13:33, skupaj popravljeno 1 krat.

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Aja - racunal sem z Mathematico 5.1 ce koga zanima... :twisted:

Odgovori