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
Zaujima ma ako vypocitat za aku dobu dopadne teleso na povrch napriklad mesiaca, kde nie je atmosfera teda tam je vakuum. A problem je ze vsade riesia ze gravitacne zrychlenie sa nemeni a je teda konstatna, predsa napriklad na povrchu mesiaca je g=1.622 a napriklad vo vyske 200km je len g=1.305. S toho vyplyva, ze to nie je konstatna ale nejaka funkcia.![kopírovat do textarea $g = G (M_{t} / r^{2}) [m \cdot s^{-2}]$](/mathtex/7b/7b6020c2c0b566315a9d3c1b34940bf1.gif)
preto vsetky vypocty so vzorcom:
su nepravdive a nepresne. Tak sa chcem spytat, ako to matematicky spravne vypocitat. Kazdu odpoved si velmi vazim :)
Offline
↑ ce4aser:
Já ještě doplním, že nejsnadnější způsob jak najít odpověď na tu otázku je zkusit si to v Excelu "naprogramovat". Pak už to v podstatě triviální je - ovšem pokud prahneš po analytickém řešení, bude ti to k ničemu.
Offline
LukasM napsal(a):
↑ ce4aser:
Já ještě doplním, že nejsnadnější způsob jak najít odpověď na tu otázku je zkusit si to v Excelu "naprogramovat". Pak už to v podstatě triviální je - ovšem pokud prahneš po analytickém řešení, bude ti to k ničemu.
tak som si spravil algoritmus v php najdete to na tejto stranku: klini sem.
OLD -> podla vypoctu homogenneho gravitacneho pola pri vyske 0m nad povrchom mesiaca
NEW -> algoritmus ktory uz pocta s tym ze sa gravitacne posle meni
princip algoritmu:
- 1. zaciname na urcitej vyske kde mame urcite gravitacne zrychlenie g(h)
- 2. vypocital som pri akej vyske sa mi zmeni gravitacna konstanta o 0.001% (kvoli optimalizacii neni rozumne ist hlavou k muru napriklad po 10 metroch, kde sa to az tak nemeni a zase pri nizssi vyskach sa g meni menej vyrazne ako pri vyssich vyskach, tymto som slepsil presnost a aj vypoctove zatazenie)
- 3. vypocital som si rozdielovu vzdialenost delta s (medzi g(h) a g(h)+0.001%.
- 4. Vypocital za aky cas klesne na tu vysku.
- 5. aktualizoval som premenne ako aktualna vyska, g(h) podla aktualnej vyske, pricital cas ku celkovemu casu, aktualizoval som pociatocnu rychlost (ktora je samozjrejme vyssia ako na zaciatku cyklu)
- opakoval som takto body 2 - 5 az po kym mi nezostala nejaka mala zostatkova vyska a dopocital cas dopadu od zostatovkej vyske (nejdeme predsa pod povrch :D )
ako je vidiet pri vypoctoch co nas krmia na strednej by bol cas dopadu za cca 8 minut a 16 sekundu ale realnejsi vysledok je cca 9 minut a 5 sekund.
PS:
kazdo padne tento algoritmus mi dopomoze ako to matematicky odvodit :)
diki moc s tym excelom to bol dobry napad, posunul si ma v pred, tym ze som sa na to pozrel inym smerom :) podla algoritmu ako mi vysiel mi s toho vychadza ze mam odvodit dvojity integral.
Offline
Zdravím,
něco jsem našel, platí pokud je hmotnost padajícího předmětu zanedbatelná vůči planetě:
Const Pi = 3.141592653589793
Function FreeFall(h#, M#, r#) As Double
Dim G As Double
G = 6.67408e-11 ' - gravitační konstanta
' h - počáteční výška nad povrchem [m]
' M = 5.9736e24 - hmotnost planety, měsíce, hvězdy [kg]
' r = 6376100 - poloměr planety, měsíce, hvězdy [m]
FreeFall = -((r+h)*(2*atn(sqr(r/h))-Pi)-2*sqr(h*r))*sqr((r+h)/(8*G*M))
End FunctionOffline
mák napsal(a):
Zdravím,
něco jsem našel, platí pokud je hmotnost padajícího předmětu zanedbatelná vůči planetě:Code:
Const Pi = 3.141592653589793 Function FreeFall(h#, M#, r#) As Double Dim G As Double G = 6.67408e-11 ' - gravitační konstanta ' h - počáteční výška nad povrchem [m] ' M = 5.9736e24 - hmotnost planety, měsíce, hvězdy [kg] ' r = 6376100 - poloměr planety, měsíce, hvězdy [m] FreeFall = -((r+h)*(2*atn(sqr(r/h))-Pi)-2*sqr(h*r))*sqr((r+h)/(8*G*M)) End Function
Tak chvilku som rozmyslal co je to za programovaci jazyk, potom som zistil ze je to Excel, takze hotovy vzorec by mal byt takyto podla tej funkcie![kopírovat do textarea $t=-\sqrt{\frac{r+h}{8GM}}[(r+h)(2arctan\sqrt{\frac{r}{h}}-\pi)-2\sqrt{hr}]$](/mathtex/b5/b53cda6180c3d3a2e3c0f364895e8aac.gif)
implementoval som to do stranky (Odkaz):
* Const - bere gravitacne zrychlenie ako konstantu z hodnoty na povrchu
* Algorithm - algoritmicke riesenie problemu z neznalosti uplnej matematickej formuly
* Formula - s tymto vzorcom na kolko mam odvodeni vzorec
Diki moc, teraz viem ako ma vzorec vypadat a cil ma zaujima matematicky postup ako s k nemu dostalo. Mozno sa mylim ale malo by byt s toho dvojity integral. Prvni neurcity a druhy urcity. Neurcity pod casu a druhy urcity od 0 po h podla drahy.
EDIT: keby sme uvazovovali nad tym ze hmotnost telesa je nezanedbatelna tak:![kopírovat do textarea $t=-\sqrt{\frac{r+h}{8G(M1+M2)}}[(r+h)(2arctan\sqrt{\frac{r}{h}}-\pi)-2\sqrt{hr}]$](/mathtex/8d/8d73593ab8625738748ec90cc6a8eaec.gif)
ked sa tam zamyslim toto je cisto newtonova fyzika, sranda by bola vidiet upraveny vzorec po einsteinovej uprave.
Offline