|
توپ تا ارتفاع 10 متري زمين بالا مي‌رود. بنابراين سرعت اوليه‌اش چنين بدست مي‌آيد:
حالا به ايستگاه فضايي مي‌رويم. توپ را مستقيم به سمت بالاي سرمان پرتاب مي‌كنيم. ايستگاه در حال چرخش است پس يك اثر جالب مي‌بينيم. گرانشي احساس نمي‌كنيم پس توپ مسير سهمي طي نمي‌كند در عوض كاملاً مستقيم حركت مي‌كند. از ديد پرتاب كننده توپ بالا رفت و در همان مسير برمي‌گردد. دليل اينكه توپ به همان جاي قبل خود باز مي‌گردد استوانه‌اي بودن ايستگاه و حركت آن است. سرعت اوليه توپ حركتي است عمود بر ديواره‌ي ايستگاه ولي حركت مماسي به خود ديواره هم وجود دارد. بايد بدانيد كه ايستگاه فضايي آن‌قدر تند مي‌چرخد كه اثري مشابه نيروي مركزگراي زمين ايجاد كند. حركت توپ در ايستگاه هم شبيه زمين خواهد بود (شكل2).
بايد سرعت اوليه‌ي عمود و مماسي را بدست آوريم. ابتدا بايد سرعت زاويه‌اي استوانه را كه براي شتاب g لازم است بدانيم:
حالا سرعت مماسي اوليه را پيدا مي‌كنيم:
از سرعت اوليه‌ي عمود براي محاسبه‌ي سرعتي كه در زمين داستيم استفاده مي‌كنيم ولي بايد سرعت مماسي را هم اضافه كنيم كه به ما سرعت اوليه‌ي نهايي را مي‌دهد. چون سرعت‌هاي اوليه‌ي مماسي و عمود نسبت به هم زاويه‌ي عمود دارند، بايد زاويه‌ي نهايي سرعت كُل را هم بدست آوريم. زاويه‌ي بين جهت حركت و مماس سطح زمين:
حالا زاويه را داريم و بايد نموداري بكشيم تا فاصله‌ي اوج توپ از سطح ديواره را كه h مي‌ناميم بدست آوريم:
ابتدا 'r سپس اختلاف آن را با r در ارتفاع h بدست مي‌آوريم:
توپ به 9.908 متر ارتفاع در استوانه مي‌رسد. |