Visa fråga/svar
Kraft-Rörelse [13356]
Fråga:
Energi lär vi ju oss är oförstörbar. Men hur definieras lägesenergin en kropp får om vi skickar ut föremålet i rymden? Gravitationen avtar ju med 1/r2.
Jag har gjort ett litet tankeexperiment:
Vi har en rymdraket som ska lämna jorden och det krävs mycket energi för att övervinna jordens gravitation, till en början. Men eftersom gravitationen avtar med 1/r2 så krävs det mindre och mindre energi och till slut blir jordens påverkan försumbar. Det betyder att det skulle gå att anpassa raketens hastighet så att den i det närmaste är noll i förhållande till jorden, dvs Wk i förhållande till jorden är också noll. Om jag nu väljer att inte återvända till jorden, hur skall jag då kunna återfå energin? VAR har den tagit vägen? Hur definieras i så fall energi?
/Anders S, Växjö Fria Gymnasium, Växjö
Svar:
Anders! Jag är inte helt säker på att jag förstår vad du menar. Så här förstår jag frågan:
En raket befinner sig på en viss höjd ovanför jorden och anpassar sitt "gaspådrag" så att den står helt stilla i förhållande till jorden. Raketen ökar då inte sin rörelseenergi och den potentiella energin är konstant (i själva verket blir den potentiella energin mindre eftersom massan minskar). Vart tar då den kemiska energin som utvecklas av raketmotorn vägen? Så formulerad är frågan mycket lik fråga 13327 nedan.
Svaret är att du måste betrakta hela systemet: raketen + de gaser raketen skickar ut. Gaserna får en rörelseenergi som motsvarar den utvecklade energin. (Sedan kommer gaserna att accelereras mot jorden allteftersom de faller ner, men det är en annan sak.)
Det är rätt att kraften avtar som 1/r2. Potentialen (lägesenergin) går som 1/r.
/Peter ESe även fråga 13327
Nyckelord: potential/potentiell energi [30];
*
Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2022-05-21 17:33:39.
** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora
