Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 15. 06. 2013 18:47

MirekH
Veterán
Příspěvky: 288
Škola: MFF UK
Pozice: student
Reputace:   16 
 

Pád Země do Slunce

Ahoj, při řešení této klasické úlohy jsem narazil na menší problém, a sice že doba pádu vypočtená z Keplerova zákona mi vychází podstatně větší než při použití pohybové rovnice. Konkrétně jsem došel ke vztahu
$t = \frac{1}{3}\sqrt{\frac{2y^3}{GM_S}},$
což po dosazení $y = 1 \mathrm{AU}$ dává výsledek 27,47 dní, zatímco z Keplera vychází 64,57. Takže bych chtěl poprosit, jestli by to po mně někdo nemohl přepočítat. Děkuji.


PS: Pro jistotu napíšu zadání úlohy: Jak dlouho by trval pád Země do Slunce, pokud by se na své oběžné dráze náhle zastavila (vzhledem k Slunci)? Rozměry obou těles jsou vůči jejich počáteční vzdálenosti zanedbatelné.


ŘEŠTE FYKOS!

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) MirekH)

#2 15. 06. 2013 21:44

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Pád Země do Slunce

↑ MirekH: Ahoj, zatiaľ zbieram ako tú nelineárnu difer. rovnicu "poriešiť" :-) r''=-GM/r^2
toto vyzerá nádejne
http://www.math24.net/law-of-universal-gravitation.html

Offline

 

#3 15. 06. 2013 22:27

MirekH
Veterán
Příspěvky: 288
Škola: MFF UK
Pozice: student
Reputace:   16 
 

Re: Pád Země do Slunce

↑ pietro:
Tu rovnici jsem řešil snížením řádu, podmínky nulové. Ten arctg, co je v uvedeném odkazu, se mi tam nějak neobjevil, ještě si to budu muset znovu projít. Oni počítali s tím, že Země spadne jen na povrch Slunce, ne přímo do něj, ale to by mělo jít zanedbat...


ŘEŠTE FYKOS!

Offline

 

#4 16. 06. 2013 18:42

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Pád Země do Slunce

↑ MirekH: takže máme závislosť rýchlosti na vzdialenosti

Offline

 

#5 16. 06. 2013 19:53

MirekH
Veterán
Příspěvky: 288
Škola: MFF UK
Pozice: student
Reputace:   16 
 

Re: Pád Země do Slunce

↑ pietro:
Problém byl v tom, že jsem podobně jako při použití Keplerových zákonů zanedbával rozměry tělesa, k němuž se váže gravitační pole. Jenže jak píšeš, nemůžeme položit r = 0. Zahrnutím r do výpočtů už dostávám správné výsledky. Děkuji za pomoc.


ŘEŠTE FYKOS!

Offline

 

#6 16. 06. 2013 23:18 — Editoval pietro (16. 06. 2013 23:19)

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Pád Země do Slunce

↑ MirekH:Ahoj, ďakujem.

no a čo... wolfram nezaberá?

http://www.wolframalpha.com/input/?i=in … x-b%29%29+

je to fakt neriešiteľné???

=============================
a tu je niečo ešte o tom písané
http://curious.astro.cornell.edu/questi … =674#orbit
================================

mne to iný stroj vyrátal na nejakých 2249 sek.



Bude to treba asi podrobiť šetreniu..:-(

Offline

 

#7 17. 06. 2013 21:00

MirekH
Veterán
Příspěvky: 288
Škola: MFF UK
Pozice: student
Reputace:   16 
 

Re: Pád Země do Slunce

↑ pietro:
Teď nevím, v čem je ještě problém - mně už všechno vychází. Potom, co jsem počítal s $R \neq 0$, jsem rovnici normálně analyticky (bez Wolframu) vyřešil a dospěl jsem k výsledku
$t = \frac{D^{3/2}}{\sqrt{2GM}}\left[\arctan{\sqrt{1 + \frac{D}{R}}} + \frac{1}{\sqrt{1 + \frac{D}{R}}}\right].$
Po dosazení hmotnosti Slunce a vzdálenosti 1 AU dostanu výsledek cca 65 dní, což odpovídá Keplerovskému
$t = \frac{T_E}{4\sqrt{2}} \doteq 65 \mbox{dní},$
kde $T_E$ je oběžná doba Země.


ŘEŠTE FYKOS!

Offline

 

#8 18. 06. 2013 11:29

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Pád Země do Slunce

↑ MirekH: Ahoj, pridávam ďalší zákon robotiky a to, že jednému stroju nemôžeš nikdy veriť . Treba ho vždy kontrolovať.  :-)
Ďakujem za doriešenie na ktoré sa už môžem spolahnúť.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson