, conservaz del mom della quant di moto, in cui abbiamo 3 cost scalari.

Documenti analoghi
Gravità e moti orbitali. Lezione 3

Gravità e moti orbitali. Lezione 3

ESA/Rosetta/Philae/CIVA. Progetto MISSIONE ROSETTA GRUPPO ORBITE: Massai Elisabetta 5 B Bardelli Francesca 5 B Benini Marta 5 B

Introduciamo il sistema di riferimento indicato in figura b) con F 1 = ( f, 0) ed F 2 = (f, 0). Se P = (x, y) la condizione (1) fornisce

Determinazione degli Elementi Orbitali di un Corpo Celeste noti i Vettori r e V all istante t. Giuseppe Matarazzo

I Meccanica Orbitale 1

LA GRAVITAZIONE. Legge di Gravitazione Universale 08/04/2015 =6, /

1. Le leggi di Keplero Fino al 1600 si credeva che: la Terra fosse al centro dell'universo, con il Sole e i pianeti orbitanti attorno (modello

Liceo Ginnasio Luigi Galvani Classe 3GHI (scientifica) PROGRAMMA di FISICA a.s. 2016/2017 Prof.ssa Paola Giacconi

Tempi Moduli Unità /Segmenti. 2.1 La conservazione dell energia meccanica

derivando due volte rispetto al tempo:

τ (O) r F è semplicemente l intensità della forza F dal polo O: = r F sinθ = bf

Calcolo Algebrico. Primo grado. ax 2 + bx + c = 0. Secondo grado. (a 0) Equazioni e disequazioni in una incognita e coefficienti reali: ax + b = 0

ISTITUTO di ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE GUGLIELMO MARCONI - BARI

ORBITE ELLITTICHE, PERO QUASI CIRCOLARI

Il calcolo vettoriale: ripasso della somma e delle differenza tra vettori; prodotto scalare; prodotto vettoriale.

La fisica di Feynmann Meccanica

QUANTITA DI MOTO Corso di Fisica per Farmacia, Facoltà di Farmacia, Università G. D Annunzio, Cosimo Del Gratta 2006

Analisi del moto dei proietti

MOTO DI UNA PARTICELLA IN UN CAMPO ELETTRICO

MOMENTI DI INERZIA PER CORPI CONTINUI

CORSO DI METEOROLOGIA GENERALE E AERONAUTICA 11 - La Forza di Coriolis

Ellisse. Come fa un giardiniere a creare un aiuola di forma ellittica?

Il cammino delle sonde spaziali

OLIMPIADI ITALIANE DI ASTRONOMIA 2014 FINALE NAZIONALE Prova Teorica - Categoria Junior

Serway, Jewett Principi di Fisica IV Ed. Capitolo 3. Serway, Jewett Principi di Fisica, IV Ed. Capitolo 3

OLIMPIADI ITALIANE DI ASTRONOMIA GARA INTERREGIONALE - Categoria Senior. Problemi con soluzioni

Esercizio (tratto dal problema 7.36 del Mazzoldi 2)

Problema (tratto dal 7.42 del Mazzoldi 2)

Lezione 5 MOTO CIRCOLARE UNIFORME

LE RETTE PERPENDICOLARI E LE RETTE PARALLELE Le rette perpendicolari Le rette tagliate da una trasversale Le rette parallele

Problemi di massimo e minimo

Unità didattica 2. Seconda unità didattica (Fisica) 1. Corso integrato di Matematica e Fisica per il Corso di Farmacia

Analisi Matematica 1 e Matematica 1 Geometria Analitica: Coniche

Verifica sommativa di Fisica Cognome...Nome... Data

Le relazioni che abbiamo ricavato verranno utilizzate per poter descrivere le situazioni realmente presenti sulle singole orbite.

PROGRAMMA DI FISICA CLASSE III F a.s. 2014/2015

Angolo sotteso da un Settore Ellittico di Area nota

GEOMETRIA ANALITICA: LE CONICHE

Proprietà focali delle coniche.

Fisica 1 Anno Accademico 2011/2011

I MOTI NEL PIANO. Vettore posizione e vettore spostamento

Appunti ed esercizi sulle coniche

Fissiamo nello spazio un sistema di riferimento cartesiano ortogonale O, x, y, z, u.

Dinamica Rotazionale

CALENDARIO BOREALE 1 EUROPA 2015 QUESITO 1

LAVORO ED ENERGIA. Dott.ssa Silvia Rainò

Momento angolare L. P. Maggio Prodotto vettoriale

SIMULAZIONE - 29 APRILE QUESITI

IISS Enzo Ferrari, Roma. Plesso Vallauri, Liceo delle Scienze Applicate. Programma svolto

Lavoro. Esempio. Definizione di lavoro. Lavoro motore e lavoro resistente. Lavoro compiuto da più forze ENERGIA, LAVORO E PRINCIPI DI CONSERVAZIONE

Esercitazione 1. Invece, essendo il mezzo omogeneo, il vettore sarà espresso come segue

Note di geometria analitica nel piano

Marco Panareo. Appunti di Fisica. Meccanica e Termodinamica. Università degli Studi del Salento, Facoltà di Ingegneria

Principio di inerzia

DEDUZIONE DEL TEOREMA DELL'ENERGIA CINETICA DELL EQUAZIONE SIMBOLICA DELLA DINAMICA

Matteo Moda Geometria e algebra lineare Fasci. Fasci. N.B.: Questo argomento si trova sull eserciziario. Fasci di rette nel piano

FISICA. Lezione n. 5 (2 ore) Gianluca Colò Dipartimento di Fisica sede Via Celoria 16, Milano

27, 11 al 256, K m ; T 0S. 988, 7 K m

Liceo Scientifico G.Galilei Piano di lavoro annuale a.s. 2016/2017 Classi 1^C - 1^E FISICA Prof.ssa Guerrini Claudia

Dinamica: Forze e Moto, Leggi di Newton

prof. Antonio Marino a.s Liceo Zucchi Monza Il moto circolare uniforme

Grandezze angolari. Lineare Angolare Relazione x θ x = rθ. m I I = mr 2 F N N = rf sin θ 1 2 mv2 1

Circonferenze del piano

1 Cinematica del punto Componenti intrinseche di velocità e accelerazione Moto piano in coordinate polari... 5

L ORIGINE DELLA LUNA

Programma di fisica. Classe 1^ sez. F A. S. 2015/2016. Docente: prof. ssa Laganà Filomena Donatella

Gravitazione universale.

Esercizi di Elementi di Matematica Corso di laurea in Farmacia

Problemi sull ellisse

f s m s n f s =f s,max =m s n f d =m d n

circostanze che lo determinano e lo modificano. Secondo alcuni studi portati avanti da Galileo GALILEI e Isac

Moto circolare uniforme

La Misura del Mondo. 4 Le distanze nel sistema solare. Bruno Marano Dipartimento di Astronomia Università di Bologna

Testi verifiche 3 C 3 I a. s. 2008/2009

OLIMPIADI ITALIANE DI ASTRONOMIA 2015 FINALE NAZIONALE 19 Aprile Prova Teorica - Categoria Senior

OLIMPIADI ITALIANE DI ASTRONOMIA 2016 Gara Interregionale - 22 Febbraio Categoria Junior

PROIEZIONI ORTOGONALI: SEZIONI CONICHE

Coordinate e Sistemi di Riferimento

Esercizi sulle affinità - aprile 2009

2 2 2 A = Il Det(A) = 2 quindi la conica è non degenere, di rango 3.

Esercizi sulle coniche (prof.ssa C. Carrara)

y (b) f(x, y) = y log x sin x (c) f(x, y) = tan y (d) f(x, y) = e x y (f) f(x, y) = cos(x 2 + y 2 )

Corso di Chimica-Fisica A.A. 2008/09. Prof. Zanrè Roberto Oggetto: corso chimica-fisica. Esercizi: Dinamica

INTRODUZIONE ALLA CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE PROF. FRANCESCO DE PALMA

PIANO DI LAVORO DEL PROFESSORE

Liceo Scientifico G. Galilei Macerata Anno Scolastico 2009/10 Contratto Formativo Individuale

Curve e lunghezza di una curva

Cinematica. Descrizione dei moti

STUDIO DEI SATELLITI DI GIOVE CON UN TELESCOPIO AMATORIALE D. Trezzi 01/02/2012, rev. 03/02/2012

Quando un corpo è in movimento??? Ulteriori attività formative a.a. 2011/12 2

IL MOTO di ROTAZIONE. CONSEGUENZE del MOTO di ROTAZIONE

approfondimento La dinamica e le interazioni fondamentali Il principio di inerzia secondo Galileo Sistemi inerziali

1. la velocità angolare del sistema nell istante successivo all urto; 2. l impulso della reazione vincolare;

Mutue posizioni della parabola con gli assi cartesiani

Compito A

Dinamica del punto materiale

PIANO DI STUDIO D ISTITUTO

Esercitazione VI - Leggi della dinamica III

1 di 5 12/02/ :23

Transcript:

Il probl degli N corpi consiste nello studio del moto di un sistema di n punti di massa, soggetti alle mutue interazioni gravitaz descritte dalla legge newtoniana. L obiettivo è quello di identificare la traiettoria e la legge oraria di ciascun corpo celeste, sotto l influenza delle forze gravitazionali. Legge di gravitazione universale di Newton: Le eq card x un sist di corpi: Dati corpi e g.d.l. corpo dobbiamo det cost del moto per avere una soluz in forma chiusa. Riscriviamo l eq card:, xché sn tt F interne di un sist isolat,. Dividendo per otteniamo:, da cui ricavo che il centro di massa si muove con moto rett unif in cui compaiono 2 cost vett e quindi 6 cost del moto. Restano da det cost del moto. Dalla 2 eq card: e integrando una volta:, conservaz del mom della quant di moto, in cui abbiamo 3 cost scalari. Dobbiamo quindi det cost del moto. Sapendo che le forze gravitaz sono conserv:, è il potenziale. Moltiplichiamo scalarmente la 1 eq card per cost che però non siamo in grado di det. Quindi il problema degli, conserv dell en mecc, per cui mancano corpi non ha una soluzione in forma chiusa. Problema dei 2 corpi: Descrizione del moto di due corpi ptiformi sotto l azione delle sole forze di interazione dei due corpi stessi. Il modello kepleriano è valido se le masse dei due corpi sono piccole e le distanze dei corpi grandi:. Dalla 1 eq card otteniamo: (il centro di massa si muove di moto rett unif). Cambiamo il sist di rif, ponendo ora l origine nel centro di massa: Dalla 1 eq card per il corpo 1: e sapendo che. Poniamo, se, sotto tale hp, l equazione vale per ogni che orbita intorno a. Per cui ricaviamo:. Moltiplichiamo vett per :. Sapendo che la derivata del momento della quantità di moto:, per cui la quant di moto si conserva Il mom della quant di moto: ci garantisce che i vettori e giacciono su un piano (moto confinato su un piano fisso) e sono vincolati a passare per. Dobbiamo det altre cost del moto: e sapendo che: (cost) è il vett eccentricità (cost). Abbiamo ottenuto 3 nuove costanti del moto ( è perpendicolare al piano del moto ed

giace sul piano del moto). Per det l ultima cost del moto, consideriamo l energia:. In totale, quindi, abbiamo: - Costanti del moto assoluto: centro di massa si muove di moto rettilineo uniforme (6 scalari) - Costanti del moto relativo: 6 costanti del moto SOLUZIONE DEL PROBLEMA DEI 2 CORPI Moltiplichiamo il vett eccentricità per : eq di una conica in coordi polari: Geom delle coniche (La forma delle sez coniche dip da e) Considerazioni energetiche Sapendo che ed e sapendo che: otteniamo: Possiamo scrivere: circonferenza, 2 soluzioni coincidenti per ellisse, 2 soluzioni distinte per parabola, 1 sola soluzione per iperbole, 1 sola soluzione per Definizione delle velocità lungo l orbita Velocità trasversa: Velocità radiale:, essendo - Orbita circolare ( ): - Orbita parabolica ( ): - Orbita iperbolica ( ):

LEGGI DI KEPLERO 1 : Le orbite dei pianeti attorno al Sole sono ellissi con il Sole in uno dei fuochi. 2 : Il raggio vettore congiungente il pianeta con il Sole spazza aree uguali in tempi uguali: Area tracciata:, ma la vel areolare risulta cost e sapendo che. 3 : :. Legge oraria: equazione di Keplero Vogliamo det la legge oraria. Questo integrale è risolvibile in forma chiusa solo per oppure : - (circ):, con (legge oraria per un orbita circolare) ci stiamo muovendo su una circonferenza con legge oraria - (parab):, con (legge oraria per un orbita parabolica). Negli altri casi bisogna applicare una trasformazione geometrica. - (ellisse): è l anomalia eccentrica, mentre:. Otteniamo quindi che: Per vale (ci troviamo sulla circonferenza): è una vel angolare media. Definiamo l anomalia media:. Dalla legge delle aree: Quindi: Anomalia media: relazione di Keplero: equazione non lineare per la legge oraria (metodi di Newton, noto e ), quindi legge oraria che lega a. - (iperb): è l anomalia eccentrica iperbolica.

PARAMETRI ORBITALI Definendo sono in grado di def univoc la traiett del nostro corpo attorno all attrattore; oppure per def univoc la traiett posso usare:. Per passare dagli elem cartesiani agli elementi orbitali e viceversa: o Semiasse maggiore: o Eccentricità: o Anomalia vera: o Inclinazione:,, o o Anomalia del nodo ascendente: o Anomalia del pericentro: : : Effetto delle manovre

Manovre a un impulso - Manovra tangente o Punto absidale: cambio di forma e dimensione (Se cambio il semiasse maggiore, a, cambia anche l eccentricità, e. Per mantenere costante e cambiare solo devo fare 2 manovre tangenti) - Manovra tangente (rotazione del semiasse maggiore) o Qualunque posizione: cambio di forma, dimensione e orientamento. (Applicato per variare le posizioni apsidali e ruotare l asse maggiore) o Rotazione del semiasse maggiore e variazione dell anomalia vera senza variazione di forma e dimensione (varia mantenendo e ). mi consente di individuare il punto in cui fare la manovra. Ho due possibilità: : oppure Ottimalità del trasferimento alla Hohmann Possiamo ragionare su derivando: Il pto a minore è il pto con minore. Convenienza tra Hohmann e bi ellittico: se

Cambi di piano Cambio simultaneo di e : (manovra molto costosa, infatti a ) Dal triangolo sferico: Variando sia che, otteniamo una variazione non desiderata di. Utilizzando le relazioni tra gli angolo dei triangoli sferici: ho due soluzioni: Sapendo che: Cambio di ma non di Cambio di ma non di Manovra effettuata all equatore in corrisp del nodo ascendente: Strategia biellittica per il cambio di piano Trasf biellittico a 3 impulsi: Per un trasf con solo cambio di :, se Passaggio iperbolico: Manovra di assistenza gravitazionale: Il passaggio iperbolico ravvicinato ad un pianeta può essere sfruttato per controllare la velocità del satellite, ottenendo di fatto una manovra gratuita: - Passaggio davanti al pianeta diminuisce la velocità del satellite consente di ridurre la velocità della sonda - Passaggio dietro al pianeta aumenta la velocità del satellite consente di aumentare la velocità della sonda