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Ingravidez en satélites

El siguiente está escrito en mi libro de texto como la razón por la ingravidez sentía en los satélites:

La fuerza gravitacional es contrarrestado por la fuerza centrípeta.

Esto presenta dos problemas:

  1. Para los satélites que orbitan alrededor de la Tierra, la gravedad es, de hecho, la fuerza centrípeta.

  2. Si la fuerza gravitacional y la fuerza centrípeta en un satélite están ambos en la misma dirección, entonces ¿cómo se anulan mutuamente?

38voto

Farcher Puntos 906

La declaración:

La fuerza Gravitacional es contrarrestado por la Fuerza Centrípeta

es una basura.

El satélite se somete a una aceleración centrípeta porque es la acción de la fuerza de gravitación. Algunas personas llaman a la fuerza que provoca una aceleración centrípeta es la fuerza centrípeta. En tal caso la fuerza de la gravedad y la fuerza centrípeta son una y la misma cosa. Esta es su declaración de 1.

La razón para pensar que eres ingrávido cuando en un satélite en órbita es que el satélite y su buen auto sería hacia la aceleración de la Tierra, exactamente a la misma tasa. Así que no hay reacción normal entre usted y el satélite.
Usted debe tener una fuerza que actúa en ti, porque de lo contrario no acelerar y, por tanto, no estar en órbita.

5voto

Brian Puntos 1

Creo que la declaración en su libro es falso. La razón por la que uno se siente ingravidez en un satélite en órbita de la tierra puede ser entendido de dos maneras:

  1. En un marco inercial conectado con algunas de las estrellas lejanas.
  2. En el no-sistema inercial de satélite. (Estrictamente hablando, toda la explicación que yo estoy dando es preRelativistic.)

    Mirando desde el marco de las estrellas lejanas, cuando uno está en un satélite, la fuerza gravitacional sobre la persona es exactamente igual a la aceleración de los tiempos de la masa de la persona. Así que la reacción normal de la fuerza desde el exterior o desde una parte del cuerpo a otra parte del cuerpo es cero. Es por eso que usted debe sentir la liviandad como se analiza desde un lejano marco.

    En su satélite marco, se siente un pseudo fuerza como no es un sistema inercial. Este pseudo fuerza es igual a la aceleración en un marco inercial de veces su masa, que será exactamente igual a la fuerza de gravitación sobre usted como se dijo antes. En su marco, está en el equilibrio y las dos fuerzas - pseudo y la gravitación de los saldos de cada uno de los otros y normal de cualquier reacción de las fuerzas del exterior o de una parte de su cuerpo a la otra parte de su cuerpo no aparecen en la imagen. Esta es la razón por la que usted se sienta sin peso.

4voto

derjur Puntos 101

Supongamos por ahora que el elemento está en una órbita circular (sólo para mantener las cosas simples)

La fuerza Gravitacional es contrarrestado por la Fuerza Centrípeta

Esto me suena a un caso de la anti-centrífuga brigage "corregir" una declaración mediante la sustitución de la palabra "centrífuga", con la palabra "centrípeta" y, de este modo, el giro de la declaración en tonterías.

Podemos observar en la órbita problema desde dos marcos de referencia.

Primero vamos a mirar las cosas desde una rotación del marco de referencia que gira con la órbita del satélite. Dado que este es un marco de referencia giratorio tenemos una fuerza centrífuga y podemos hacer la declaración,

  • La fuerza Gravitacional es contrarrestado por la Centrífuga Fuerza.

Ahora vamos a mirar las cosas desde un no-marco giratorio.

  • Para mantener algo que se mueve en un círculo, la fuerza centrípeta es necesario. En el caso de una órbita que, la fuerza centrípeta es proporcionada por la gravedad.

Es importante darse cuenta de que estos son sólo dos maneras de describir la misma situación desde diferentes marcos de referencia.

Sin embargo, esto tiene poco que ver con la "ingravidez". La clave para la comprensión de la ingravidez es que no sentimos la gravedad o la aceleración (y la fuerza centrífuga es sólo otra manera de mirar la aceleración) directamente. Cuando hablamos de sentir nuestro peso, lo que realmente estamos sintiendo no es de gravedad, pero el contacto de las fuerzas, tensiones y compresiones en nuestro cuerpo que están actuando en contra de la gravedad. Cuando hablamos de experimentar "fuerzas G" de lo que realmente estamos sintiendo no es la aceleración, pero el contacto de fuerzas, tensiones y compresiones en nuestro cuerpo que son la causa de la aceleración.

Si aquellos que las fuerzas de contacto (y por lo tanto la resultante de las tensiones/compresiones) son insignificantes* no sentimos la gravedad. Esto se aplica igualmente a estar en la órbita de la NASA la Cometa del Vómito o en las primeras etapas de paracaidismo (antes de que su cuerpo se ha acelerado suficiente para que la resistencia del aire, a no ser insignificante).

La órbita es muy interesante, sobre todo porque no puede ser sostenida por mucho tiempo períodos de tiempo, a continuación, el otro ingravidez de los escenarios.

*Que en realidad no son cero en un satélite debido a que el campo gravitatorio no es bastante uniforme a través del satélite y porque los satélites en órbita baja se experimentan algunos resistencia del aire.

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