אנרגיה סיבובית

[litalha]

אנרגיה סיבובית

יש למישהו מושג למה שתהיה בכלל אנרגיה סיבובית? האם החיבור בין החלליות גורם לסיבובן ואם כן למה?!?!
ברור לי שבהתחלה יש רק אנרגיה קינטית קווית...

תודה לעוזרים

לחללית אספקת החמצן מחובר צינור חמצן: מוט כמעט חסר מסה באורך D, אשר ניצב לכיוון התנועה של החללית. לקוח התקשר וביקש שהחללית תספק חמצן לצוות המחקר שלו. לצורך כך, חללית החמצן נעה לעבר חללית המחקר במהירות v, במרחק אופקי D מחללית המחקר, כך שקצה צינור החמצן בדיוק יתחבר לחללית המחקר. ברגע שהחלליות חולפות אחת על פני השניה, צוות חללית המחקר מקבע את קצה המוט לחללית שלו. מסת חללית החמצן היא M1 ומסת חללית המחקר M2.
מה המהירות הזוויתית של החלליות אחרי שמתבצע החיבור?
האם האנרגיה נשמרה במהלך החיבור?
בשלב מסויים מתחילים למשוך את מוט התדלוק לתוך חללית המחקר, כך שהמרחק ביניהם מתקצר לD/2
מה המהירות הזוויתית כעת?
כמה אנרגיה היה צריך להשקיע על מנת למשוך את המוט?

 

[הפרבולה]

הגדלים שצריכים להשמר אחרי החיבור

תנע קווי ותנע זויתי .
האנרגיה הקינטית לא תישמר (זה כמו התנגשות פלסטית ).

אם ניקח למשל כמערכת יחוס את מרכז המסה של החלליות ( שהיא נעה במהירות של m2/(m1+m2 ביחס ל m2) אז יצא לי שברגע החיבור המהירות הזוויתית של כל אחד מהחלליות ביחס למרכז מסתם היא w=v/d, וזו תהיה מהירות הזוויתית של המערכת כולה לאחר החיבור סביב מרכז מסתם. ומרכז המסה ימשיך באותה מהירות קווית ( שימור תנע קווי )
הנחתי שהמרחק d הוא המרחק בין מרכזי מסותיהם של החלליות ו m1 m2 הם מסות נקודתיות.