26.11.2014 Views

avaruusfysiikkaa

avaruusfysiikkaa

avaruusfysiikkaa

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Energian säilymisperiaate<br />

Vapaalla radalla massakeskuksen M vaikutuspiirissä<br />

liike-energian ja potentiaalienergian summa säilyy.<br />

(Pot.energian nollataso on valittu äärettömyyteen,<br />

siksi miinusmerkki)<br />

2 2<br />

mv1 GMm mv2<br />

GMm<br />

− = −<br />

2 r 2 r<br />

1 2<br />

Sievennettynä (pätee kaikille vapaille radoille)<br />

2 2<br />

v1 GM v2<br />

GM<br />

− = −<br />

2 r 2 r<br />

1 2<br />

Kaava ottaa huomioon painovoiman riippuvuuden etäisyydestä.<br />

(Koululaskuissa painovoima oletettiin vakioksi)<br />

Haemaelaeinen Deimoksen pinnalla<br />

Marsilla on kaksi kuuta, Phobos ja Deimos. Deimoksen tiedot:<br />

massa M = 1,8·10 15 kg<br />

keskisäde R=7,49 km<br />

kiertoaika T = 30 h 17,9 min<br />

etäisyys Marsista r = 23 460 km<br />

Mestariurheilija Hämäläinen pystyi eläkeläisenäkin<br />

hyppäämään Maan pinnalla tasajalkaa 50 cm korkeuteen,<br />

mihin tarvittiin 3,1 m/s alkuvauhti. Astronauttina hän ponnisti<br />

Deimoksen pinnalla samalla 3,1 m/s nopeudella pystysuoraan.<br />

Kuinka korkealle hän nousi?<br />

Laskussa on sovellettava energian säilymislakia, mutta ei<br />

samaa kuin koulussa, vaan edellä olevaa yleispätevää lakia.<br />

14

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!