transferbaan

Joshua stelde deze vraag op 03 maart 2021 om 13:09.

Hallo,

Hier onder is ve in gebonden in componenten.Is delta V dan ve + vc of kan je gewoon rustig delta V opmeten?

Joshua 

Reacties

Theo de Klerk op 03 maart 2021 om 13:41
Noch het een, noch het ander.
Bij vectoroptellen gebruik je de parallellogrammethode of de "kop staart" waarbij de staart van de 2e vector op de kop van de eerste wordt gezet. Zoals jij het tekent is vc1 + ΔV1 = Ve1

Als je denkt dat in de transfer baan (die eerder bovenin wordt verlaten dan halverwege: bovenin is de richting van de snelheid al goed voor transfer- en nieuwe baan) bij "1" verlaten wordt door de kleinere omloopsbaan, dan zou Ve1 verminderd moeten worden met -ΔV1 (dus dezelfde vector maar omgedraaid) om op de vc1 snelheid van de binnenbaan uit te komen. Een remraket is dan nodig om die kracht te leveren die de snelheid doet afnemen (door de negatieve versnelling)
Joshua op 03 maart 2021 om 20:24
Help, ik kom bij deze vraag er niet uit. Ik doe 125 x ( 2400)^2 + 125 x ( 1720)^2 maar ik kom niet op het juiste antwoord. 


Joshua
Theo de Klerk op 03 maart 2021 om 22:18
Bij die beta-les kloppen de tekeningen niet van het verhaal als de aarde in 1 jaar 1x om zijn as zou draaien (en je altijd dag of nacht hebt - zoals bij de maan het geval is tijdens zijn baan om de aarde: je ziet altijd dezelfde kant). Voor iemand die natuurkunde moet leren met alleen maar de filmpjes, lijkt het me geen (verre van) ideale methode. Te snel, te weinig uitleg waarom en met fouten.

Maar goed... wat ze doen is:
1) bereken de extra energie die nodig is om uit de groene baan 1 naar de paarse ellips transfer baan te komen.
2) bereken de extra energie nodig om uit de transfer baan over te gaan in de rode baan 2

Die totale energieverandering kun je uitrekenen omdat je:
1) voor de cirkelbanen 1 en 2 de snelheid (en dus kinetische energie) kunt berekenen die satellieten hebben als ze in die baan blijven
2) de energie in de elliptische transferbaan is (ook) constant en kan worden berekend. Daaruit kun je de maximale snelheid berekenen in het perigeum (onderin) en de minimale snelheid in het apogeum (bovenin). De totale energie is in beide punten gelijk, dus Ekin = Etot - Ezw . De totale energie is gegeven uit - GmM/(2a) en de zwaarte-energie is ook bekend want die is gelijk aan -GmM/r waarbij r = aardstraal+hoogte. Het minteken niet vergeten!
Voor beide punten onderaan en bovenaan is dus de kinetische energie te berekenen en daaruit de vmax (onderaan) en vmin (bovenaan)

De energie die nodig is om van lage naar hoge baan te komen is dan door verandering van kinetische energie:
1) de verandering onder (perigeum) is ΔEkinP = Ekin,transferbaan2 - Ekin,baan1 = 1/2 m(v2,max2 - v12)
2) de verandering boven (apogeum) is ΔEkinA = Ekin,baan3 - Ekin,transferbaan2  =1/2 m(v32 - v2,min2
In beide gevallen moet de satelliet sneller gaan bewegen. Eerst om uit de lage, tragere baan 1 in de transferbaan 2 te komen, dan om in de hogere, snellere baan 3 te blijven en niet in de ellipsbaan terug te zakken. (hoewel sneller in baan 3, is de omtrek van baan 3 veel groter en daarmee de omloopstijd toch ook).
De totale verandering is (1) + (2)  
Invullen, uitrekenen levert dan blijkbaar 6,39 . 109 J op.

Jouw berekening lijkt de mist in te gaan omdat je Δv kwadrateert (zoals een regel in de bewerking onterecht ook beweert) terwijl je elke snelheid apart moet kwadrateren bij energieberekeningen. Het snelheidsverschil is wel 10,07 - 7,67 km/s maar het energieverschil is 1/2 m (10,072 - 7,672) en niet 1/2 m Δv2 (want, zo noemt de uitleg het even tussen neus en lippen door, "dat is een merkwaardig product dat niet bestaat" - wat ze niet weerhoudt het dan zelf fout op te schrijven).
Je doet a2 - b2  (=(a+b)(a-b) maar dat heb je hier niet nodig) en NIET (a - b)2  (=a2 - 2ab + b2)
Die regel over Δv2 klopt dus ook niet. De regel eronder doen ze het weer wel goed.

Ik zou me eerst eens bezig houden met begrijpen van cirkelbanen, zwaarteenergie op afstanden en basale zaken. Dan komen dit soort fratsen (horen bij een examen maar ik heb nog nooit een transferbaan in een examen gezien) als relatief simpel en zichzelf wijzend te voorschijn.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft negentien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)