[Задачи #2] Высота геостационарной орбиты (by daybit)

Sdílet
Vložit
  • čas přidán 26. 08. 2024
  • 27 янв 2019. Основная задача: Вычислить высоту геостационарной орбиты.
    Содержание: суть геостационарной орбиты; 0:39 понятия массы, силы, материальной точки; вектор и скаляр; 2:40 1 закон ньютона - определение инерциальной системы отсчёта; 4:20 3 закон ньютона; 5:25 2 закон ньютона - основной закон классической механики; векторное сложение; 8:25 вывод центростремительного ускорения; 11:05 в чём измеряются углы - градусы и радианы, удобство радиан в случае малых углов; 16:30 угловая скорость; 17:00 задача на центростремительное ускорение; 18:00 килограмм-сила; 19:00 закон всемирного тяготения; 19:45 звёздные сутки; 20:55 высота геостационарной орбиты = 35790 км.
    _____________
    Решение задачи:
    F = G*M*m/R²
    G ≈ 6.674·10⁻¹¹ Н·м²·кг⁻²
    M ≈ 5.9726⋅10²⁴ кг
    G*M*m/R² = m*a
    G*M*m/R² = m*V²/R
    2⋅π⋅R = T⋅V, откуда V = 2⋅π⋅R/T
    G*M/R = (2*π*R/T)²
    G*M/R = 2²*π²*R²/T²
    R³ = G*M*T²/(4*π²)
    R = [G*M*T²/(4*π²)]^(1/3) = (6.674·10⁻¹¹*5.9726⋅10²⁴*86164²/(4*3.1416²))^(1/3) ≈ 42160 км
    H = 42160-6370 = 35790 км
    ____________________
    ссылки
    * himawari8.nict.... - геостационарный спутник Химавари-8, архив снимков
    * • Video - одно из видео таймлапсов со спутника (другие смотрите в поиске Ютуб по himawari 8)
    * ru.wikipedia.o...
    _____________________
    Контакты, янд-кошелёк: daybit.ru/konta...

Komentáře • 32

  • @manaevemil
    @manaevemil Před 5 lety +5

    Жалко, что такие качественные ролики собирают мало просмотров. Сам по работе занимаюсь данными ДЗЗ, геодезии (инженер-фотограмметрист), интересно смотреть) восполняю пробелы в физике

    • @daybitru
      @daybitru  Před 5 lety +3

      Насчёт просмотров - в данном случае (школьная физика) инфоповод вроде бы недостаточен для закидывания каждого видео на площадки типа пикабу и яплакал. Но вот думаю, что если наберу хотя бы небольшую кучку таких видео (пяток, а лучше десять), тогда можно будет попробовать закинуть на оценку людям, скопом.

  • @vovanikotin
    @vovanikotin Před 5 lety +1

    Отличное видео.
    Надеюсь на видео с авиа/космо/симуляторами.

  • @user-gt1fd2ku6q
    @user-gt1fd2ku6q Před 5 lety

    Ты молодец ! Отличное видео !

  • @Ant-on
    @Ant-on Před 5 lety

    Как всегда отлично! Правда сложно) Хотел индейку подкинуть, может интересно будет) Есть задача про муровья и расширяющуюся резинку, сделать модель и ускорить, и доказать ее с пояснениями) если заинтересуетесь, пришлю ссылку! Спасибо!

    • @daybitru
      @daybitru  Před 5 lety

      Эта задачка мне попадалась. Вроде бы и занятная, но слишком абстрактная, и из-за своих фантастических параметров настолько нереалистичная, что честно говоря меня не очень заинтересовала.

  • @user-mo2vy9bs9q
    @user-mo2vy9bs9q Před 5 lety

    Автор, спасибо, что отвечаешь, не могу понять с, чего решили, что я школьник, ну да ладно, этим путём и пойдём ))
    К ЕГЭ задачу задали, проверьте пожалуйста!
    11:10 "Две системы измерения углов ....."
    11:25 "Тут всё более менее понятно. И, есть......."

    • @daybitru
      @daybitru  Před 5 lety +1

      Тем, кому неясно, вот ссылка на начало разговора: czcams.com/video/u3inrbVqPYQ/video.html&lc=UgygZVEn6mQw7nBLmq54AaABAg
      Виктор. Необязательно стартовать от одноградусной длины дуги, она действительно составляет 111 км. Больше того, я не возражал и против высоты сегмента для этого случая, равной 240 м (0.24 км).
      Я сказал, что неверным является пропорциональное уменьшение всех чисел в 100 раз, которое вы применили и пришли к длине дуги 1.1 км и высоте сегмента 2.4 метра. Вам подсказать формулу расчёта высоты сегмента?

    • @user-mo2vy9bs9q
      @user-mo2vy9bs9q Před 5 lety

      @@daybitru
      С уважением !
      Я рад, что Вы не оспариваете длину градуса по окружности.
      Но крайне, удивлён этому : "что неверным является пропорциональное уменьшение всех чисел в 100 раз"
      Потому, что делить на 100 (сто) - это правильно!
      Так же это будет = (равно, проверочный способ) если искомое значение * (умножить) на косинус 0,01 (одну сотую), а не делить потом на 100!
      Если Вам затруднительно вышесказанное, можете искомое значение умножить хоть на бесконечность и проверять до бесконечности!
      Если я не прав приведите пример неравенства, пожалуйста!
      Дальше удивлён и благодарен за : " я не возражал и против высоты сегмента для этого случая, равной 240 м (0.24 км)."

    • @daybitru
      @daybitru  Před 5 lety +1

      "Потому, что делить на 100 (сто) - это правильно!"
      Давайте начнём с того, чтобы просто посчитать высоту h сегмента для угла а = 1 градус и радиуса R = 6371 км.
      (R-h)/R = cos(a/2)
      h = R-R*cos(a/2) = R*(1-cos(a/2))
      Косинус малого угла х можно брать как разложение 1-x^2/2, тогда остаётся
      h = R*(a/2)^2/2 = R*a^2/8
      Например для угла а = 1 градус = 0.01745 радиан получаем
      h = 6371*(0.01745)^2/8 = 0.242 км = 242 метра, но главное тут другое - квадратичная зависимость от угла а:
      h пропорциональна a^2
      То есть при уменьшении угла в 10 раз высота сегмента уменьшается в 100 раз. Так, для дуги 111 км мы имеем высоту сегмента 242 м, для дуги 11.1 км высота сегмента 2.4 м, для дуги 1.11 км высота сегмента = 0.024 м, и так далее.
      "А примеров съёмок и наблюдений +- бесконечность. Где искривление?"
      Искривление горизонта нельзя увидеть, пока вы не наберёте достаточную высоту (примерно несколько десятков километров) над планетой, поскольку в противном случае вы будете слишком близко к планете и горизонт будет казаться прямой линией.

    • @user-mo2vy9bs9q
      @user-mo2vy9bs9q Před 5 lety

      @@daybitru Спасибо, такое ощущение, что Вы показываете наглядный пример введения человека в заблуждение, осталось чуть -чуть, надо держаться:
      Поясните, пожалуйста:
      Во первых, Вы согласились с: "Так, для дуги 111 км мы имеем высоту сегмента 242 м" - признаёте
      Во вторых, не понятно, что Вы хотите этим сказать: "для дуги 11.1 км высота сегмента 2.4 м," ? (Вы "за" искривление, или "против")
      В третьих, Вы его (искривление): "Искривление горизонта нельзя увидеть....." - отрицаете
      В четвёртых, я просил "радианы" не упоминать
      В пятых, значение косинуса не "можно", а надо брать, как значение косинуса. А, не: "разложение 1-x^2/2".
      В шестых значение косинуса можно брать и в сотых долях и в любых долях после запятой. Не надо брать "разложение".
      Вернусь к первому, если Вы согласились с: "Так, для дуги 111 км мы имеем высоту сегмента 242 м" --> то, вот, что это значит в визуализации математического решения --> находясь на корабле в открытой воде (полный горизонт), в штиль. Наблюдая за уходящем от нас другим кораблём находящимся от нас на 111 км --> мы его видеть не можем, но видим. Видим, уже ближе видим и дальше.
      Вернусь ко второму: "ля дуги 11.1 км высота сегмента 2.4 м, "

    • @daybitru
      @daybitru  Před 5 lety +1

      "такое ощущение, что Вы показываете наглядный пример введения человека в заблуждение"
      То есть тот факт, что я привёл формулу высоты сегмента, - это введение в заблуждение? Неплохо. Давайте я напомню, с чего началось - с ваших слов "Полная Лажа!!! Слабенький ты в геометрии, очень слаб!" То есть я уже не слаб, а ввожу в заблуждение тем, что привожу формулы. Неплохо.
      "В третьих, Вы его (искривление): "Искривление горизонта нельзя увидеть....." - отрицаете"
      Одно дело - продольное искривление (вдоль которого уплывают и скрываются за горизонтом корабли). Другое дело - поперечное искривление, которое вы хотите увидеть из самолёта с высоты 10 км. Давайте разделять эти понятия.
      "В четвёртых, я просил "радианы" не упоминать"
      Я не могу не упоминать радианы, поскольку их использование крайне удобно. Рекомендую вам их освоить тоже. А если не выходит, то заменяйте малые углы а, выраженные мной в радианах, синусом угла а, выраженным в градусах.
      "В пятых, значение косинуса не "можно", а надо брать, как значение косинуса. А, не: "разложение 1-x^2/2"."
      В этом и состоит ваша слабость. Вы не владеете математическим аппаратом, но лезете в неведомые вам дебри. Делите что-то непонятно спонтанно на 100, и тому подобное.
      С помощью разложения косинуса мы с высокой точностью для малых углов показываем квадратичную зависимость высоты сегмента от угла а. Если вам не нравится, можете честно считать косинус и вычислять отдельно высоту сегмента для каждого угла. Вы обнаружите ровно ту же зависимость, что я сказал - квадратичную.
      "Наблюдая за уходящем от нас другим кораблём находящимся от нас на 111 км --> мы его видеть не можем, но видим. Видим, уже ближе видим и дальше."
      Не думаю, что вы видите корабль на удалении 100 км. Но тут интересно другое - в ваших рассуждениях я пока не увидел атмосферной рефракции. Каким образом вы её учитываете?
      "(всего 10 км ) идите покажите мне, где это искривленная 10-ти километровая вода"
      Эти опыты неоднократно поставлены. С поправкой на рефракцию. Странно, что вы, вроде бы интересующийся человек, не осведомлены об этом.
      "А я летал, плавал, считать умею"
      Нет, не умеете.
      "более 1 111 км, что по моим расчётам должно составлять +- = 2,3 км
      а по вашим, так вообще +- =23 км
      А ОНО, ИСКРИВЛЕНИЕ ВООБЩЕ ОТСУТСТВУЕТ!!!"
      Это вы на глаз измерили? Неплохо, но послушайте сами себя - на расстоянии 1100 км вы не увидели изгиба 20 км. То есть представим что на линейке длиной 1 м 10 см вы не увидели изгиба, равного 2 см. Причём эта линейка расположена не ровно, а вокруг вас. По-моему вы не понимаете, что вы должны увидеть, и не можете сравнить с тем, что видите на самом деле. Представьте себе шар диаметром с 9-этажный дом. И вот вы как из перископа выглядываете из крыши этого 9-этажного шара, причём перископ торчит над поверхностью на высоте 4 см. Вы правда полагаете, что должны увидеть изгиб шара? )
      "PS посмотри, для тебя специально"
      Я видел этот фейк. Какие-то неведомые пятна чувак сопоставляет с какими-то неведомыми озёрами и утверждает невесть что. Вы мне вот что скажите - почему я из Москвы не вижу Эльбрус? Может надо подняться на самолёте и увидеть Эльбрус? Эльбрус довольно высокая горка, 5.6 км, на расстоянии 1420 км она должна торчать над горизонтом на 0.22 градуса, то есть примерно как половина диска солнца. Ну и где Эльбрус?

  • @vetalhimik5956
    @vetalhimik5956 Před 2 lety

    Причем здесь Ньютон????

  • @sebasgames7077
    @sebasgames7077 Před 4 lety

    Hola XD >:V

  • @_vicsat
    @_vicsat Před 5 lety

    Явление солнечной интерференции или солнечной засветки полностью отрицает или вернее хоронит спутниковое телевидение,так как невозможно ни нашарообразной земле(ШЗ) ни тем более на плоской(ПЗ) ,чтобы Солнце, спутник и антенна находились на одной линии!!!В это время ,как известно, Солнце находится на экваторе и для ШЗ воображаемая линия может быть только для антенн находящихся на ЭКВАТОРЕ и НИКАК для антенн на европейской части планеты!!!В случае ПЗ очевидно что в одной точке экватора не могут одновременно и спутник и Солнце.Т.е.СПУТНИКОВ НЕТ. Можно добавить и другие нестыковки и несостоятельность "геостационарных спутников",что в общем "кашу не испортит"..Кстати,с помощью явления солнечной засветки можна легко и просто вычислить высоту солнца над экватором и если организовать группу единомышленников со саттв оборудованием то и высоту "залегания спутников") или вернее высоту "купола", от которого отражается тв сигнал с частотой11-12Ггц.
    Кстате,"гравитацию" или силу притяжения опровергает обычный пузырёк воздуха в воде или детский шарик,наполненный гелием.
    Ну а саму математику давно высмеял Рыбников Ю.С.-спешите видеть видео в ютубе.)

    • @daybitru
      @daybitru  Před 5 lety +6

      Виктор. Прокинул я вашу "невозможную" солнечную засветку. Всё совпало с реальностью: vk.com/wall-137008088_422
      В остальном посоветую вам лично и вам в целом, альтернативным ребятам: вы можете "высмеивать" всё что угодно внутри ваших групп и каналов, ради бога. Но помните, что на самом деле весёлого в этом мало, толку в этих умствованиях - примерно нуль, а выглядите вы довольно нелепо. Вся космическая техника существует и работает, что бы вам, альтернативщикам, ни привиделось. Неважно, плоскоземельцы вы или вогнутоземельцы или ещё какие экзотические виды, главное - вы норовите подменить реальность своими фантазиями.
      И ещё одно. По опыту общения с альтернативщиками (а у меня тут были разные ребята, с некоторыми даже длительно общался) вывод один: это зря потраченное время. Поэтому предлагаю закруглиться сразу.

    • @_vicsat
      @_vicsat Před 5 lety

      @@daybitru блажен кто верует..я вам скажу кратко : глобальньй обман ТОТАЛЕН.Советую вам начинать с питания-это вам сохранит здоровье и очистит сознание и самое главное никогда и ничем не болеть..даже вирусными болезнями.Удачи!

    • @daybitru
      @daybitru  Před 5 lety +2

      > блажен кто верует..
      Вы весёлый товарищ. Я вам привёл результаты расчётов. Математика - это не вера. Математика - это числа и формулы. Математике без разницы, верят в неё или нет. Она тупо работает, если её применять по уму.
      > Удачи!
      И вам не хворать.

    • @_vicsat
      @_vicsat Před 5 lety

      @@daybitru матемаТИКА такой же обман как и все остальные "науки"...видимо прозрение у вас ещё впереди.

    • @IscanderFigaro
      @IscanderFigaro Před 4 lety

      @@_vicsat О! Да Вы адепт ЮСР-а )
      сложить - с ложью жить или сложно жить
      умножить - умно жить или даже умМножить - ум множить