Ускорения тел на орбите вокруг центрального тела. Часть 2.

Обсуждение новых теорий по физике.
Правила форума
Научный форум "Физика"

Ускорения тел на орбите вокруг центрального тела. Часть 2.

Комментарий теории:#1  Сообщение AleksandrDudin » 19 июн 2022, 07:13

Ускорения тел на орбите вокруг центрального тела. Часть 2.

Аннотация: Найдены ускорения в перигелии и афелии тел, находящихся на орбитах вокруг центрального тела, образованными центробежной и гравитационной силами

Abstract: Accelerations in the perihelion and aphelion of bodies in orbits around the central body formed by centrifugal and gravitational forces are found

Ключевые слова: скорость; ускорение; центральное тело; тело на орбите

Keywords: velocity; acceleration; central body; body in orbit

УДК 53

Введение. Три открытых закона И. Кеплером, как их сейчас кратко называют: закон эллипсов, закон площадей и гармонический закон, положили начало научного обоснования небесной механике: [1];[2].
Законы И.Кеплера не объясняли причину движения планет по эллипсоидной орбите, но они дали возможность И. Ньютону связать закон тяготения с законами И. Кеплера [3].

Разные трактования центробежной силы и точек её приложения, уменьшили её роль в теории тяготения: [7];[8].
В данной работе установлено, что между ускорениями: гравитационным и центробежным, существует система связи, которая и обеспечивает движение тел по эллипсоидным орбитам вокруг центрального тела.
Основной опорой данной статьи послужили работы: [1];[2];[3];[4];[5];[6];[7];[8], а так же:[9];[10].
Во второй части работы продолжены исследования взаимосвязи центробежного и гравитационного ускорений в перигелии и афелии у остальных планет Солнечной системы.

Актуальность данной работы продиктована повышенным интересом в освоении космоса.

Цели и задачи работы заключаются в том, чтобы изучить зависимость изменения ускорений от гравитационных и центробежных сил в перигелии и афелии у планет Солнечной системы.

Научная новизна работы заключается в том, что определена новая зависимость ускорений от гравитационных и центробежных сил, образующих систему ускорений, обеспечивающих движение тела по эллипсоидной орбите вокруг центрального тела.

Проведём расчёт ускорений планет от гравитационного и центробежного воздействий в перигелии и афелии.

Юпитер:
Перигелий: 7,405736*10^8 км
Афелий: 8,165208*10^8 км
Большая полуось: 7,785472*10^8 км
Эксцентриситет орбиты: 0,048775
Орбитальная скорость: 13, 07 км/с (средн.)

Находим скорость в перигелии и афелии:
Перигелий:
v(1) = V[(1+е)/(1-е)]^1/2
v(1) = V[(1+е)/(1-е)]^1/2 = 13,07 км/с [(1+ 0,048775)/(1 - 0,048775)]^1/2 = 13, 07 км/c [(1,048775)/( 0,951225)]^1/2 = 13,72382346285816 км/c
v(1) = 13,72382346285816 км/c

Афелий:
v(2) = V[(1-е)/(1+е)]^1/2
v(2) = V[(1-е)/(1+е)]^1/2 = 13,07 км/с [(1 - 0,048775)/(1+ 0,048775)]^1/2 = 13,07 км/c [(0,951225)/(1,048775)]^1/2 = 12,13997186479996 км/с
v(2) = 12,13997186479996 км/с

Находим центробежные ускорения в перигелии, в афелии:
а(1) = v(1) ^2 / R(1)
а(1) = v(1) ^2 / R(1) = (13,72382346285816 км/c)^2 / 7,405736*10^8 км = 25,43208810571915*10^-8 км/c^2
а(1) =2,543208810571915*10^-7 км/c^2
а(1) =2,543208810571915*10^-4 м/c^2
a = V^2/R
а(2) = v(2) ^2 / R(2)
а(2) = v(2) ^2 / R(2) = (12,13997186479996 км/с)^2 / 8,165208*10^8 км = 18,04962186855921*10^-8 км/с^2
а(2) = 1,804962186855921*10^-7 км/с^2
а(2) = 1,804962186855921*10^-4 м/с^2

Находим гравитационные ускорения в перигелии, в афелии:
а(1g) = 274,0 м/с^2 * (6,9551*10^8 м)^2 / (7,405736 *10^11м)^2 = 241,6689569210252*10^-6 м/с^2
а(1g) = 2,416689569210252*10^-4 м/с^2
а(1) = 2,543208810571915*10^-4 м/c^2
а(1) > а(1g)

а(2g) = 274,0 м/с^2 * (6,9551*10^8 м)^2 / (8,165208 *10^11м)^2 = 198,8029457668484*10^-6 м/с^2
а(2g) = 1,988029457668484*10^-4 м/с^2

а(2g) = 1,988029457668484*10^-4 м/с^2
а(1g) = 2,416689569210252*10^-4 м/с^2

а(1) = 2,543208810571915*10^-4 м/c^2
а(1g) = 2,416689569210252*10^-4 м/с^2
В перигелии:
а(1) > а(1g)

а(2g) = 1,988029457668484*10^-4 м/с^2
а(2) = 1,804962186855921*10^-4 м/с^2
В афелии:
а(2g) > а(2)
Система ускорений:
а(1) > а(1g)
а(2g) > а(2)

Находим среднее гравитационное и центробежное ускорения:
а(1) + а(2) = 2,543208810571915*10^-4 м/c^2 + 1,804962186855921*10^-4 м/с^2 = 4,348170997427836*10^-4 м/с^2
а(1) + а(2) = 4,348170997427836*10^-4 м/с^2
(а(1) + а(2)) / 2 = 4,348170997427836*10^-4 м/с^2 / 2 = 2,174085498713918 *10^-4 м/с^2
а(1g) + а(2g) = 2,416689569210252*10^-4 м/с^2+1,988029457668484*10^-4 м/с^2 = 4,404719026878736 *10^-4 м/с^2
(а(1g) + а(2g)) / 2 = 4,404719026878736 *10^-4 м/с^2 / 2 = 2,202359513439368*10^-4 м/с^2
(а(1) + а(2)) / 2 = 2,174085498713918 *10^-4 м/с^2
(а(1g) + а(2g)) / 2 = 2,202359513439368*10^-4 м/с^2
(а(1) + а(2)) / 2 < (а(1g) + а(2g)) / 2

Юпитер приближается к Солнцу, так как среднее гравитационное ускорение больше среднего центростремительного ускорения.

Сатурн:
Перигелий: 1 353 572 956 км
Афелий: 1 513 325 783 км
Большая полуось: 1 429 394 069 км
Эксцентриситет орбиты: 0,055723219
Орбитальная скорость: 9,69 км/с

Находим скорость в перигелии и афелии:
Перигелий:
v(1) = V[(1+е)/(1-е)]^1/2
v(1) = V[(1+е)/(1-е)]^1/2 = 9,69 км/с [(1+ 0,055723219)/(1 - 0,055723219)]^1/2 = 9,69 км/c [(1,055723219)/(0,944276781)]^1/2 =10,52747442197309 км/c
v(1) =10,52747442197309 км/c

Афелий:
v(2) = V[(1-е)/(1+е)]^1/2
v(2) = V[(1-е)/(1+е)]^1/2 = 9,69 км/с [(1 - 0,055723219)/( 1+ 0,055723219)]^1/2 = 9,69 км/c [(0,944276781)/(1,055723219)]^1/2 = 9,164280969403832 км/с
v(2) = 9,164280969403832 км/с

Находим центробежные ускорения в перигелии, в афелии:
а(1) = v(1) ^2 / R(1)
а(1) = v(1) ^2 / R(1) = (10,52747442197309 км/c)^2 / 1 353 572 956 км = 8,187790485472557*10^-8 км/c^2
а(1) = 8,187790485472557*10^-8 км/c^2
а(1) = 8,187790485472557*10^-5 м/c^2

a = V^2/R
а(2) = v(2) ^2 / R(2)
а(2) = v(2) ^2 / R(2) = (9,164280969403832 км/с)^2 / 1 513 325 783 км = 5,549634231413689*10^-8 км/с^2
а(2) = 5,549634231413689*10^-8 км/с^2
а(2) = 5,549634231413689*10^-5 м/с^2

Находим гравитационные ускорения в перигелии, в афелии:
а(1g) = 274,0 м/с^2 * (6,9551*10^8 м)^2 / (1, 353 572 956 *10^12м)^2 = 7234,257824346628*10^-8 м/с^2
а(1g) = 7,234257824346628*10^-5 м/с^2
а(1) = 8,187790485472557*10^-5 м/c^2
а(1) > а(1g)

а(2g) = 274,0 м/с^2 * (6,9551*10^8 м)^2 / (1, 513 325 783 *10^12м)^2 = 5787,519367882625*10^-8 м/с^2
а(2g) = 5,787519367882625*10^-5 м/с^2

а(1g) = 7,234257824346628*10^-5 м/с^2
а(1) = 8,187790485472557*10^-5 м/c^2
а(1) > а(1g)
В перигелии:
а(1) > а(1g)

а(2g) = 5,787519367882625*10^-5 м/с^2
а(2) = 5,549634231413689*10^-5 м/с^2
В афелии:
а(2g) > а(2)
Система ускорений:
а(1) > а(1g)
а(2g) > а(2)

Находим среднее гравитационное и центробежное ускорения:
а(1) + а(2) = 8,187790485472557*10^-5 м/c^2 +5,549634231413689*10^-5 м/с^2 = 13,73742471688625*10^-5 м/с^2
а(1) + а(2) = 13,73742471688625 *10^-5 м/с^2
(а(1) + а(2)) / 2 =13,73742471688625 *10^-5 м/с^2 / 2 = 6,868712358443123*10^-5 м/с^2
а(1g) + а(2g) = 7,234257824346628*10^-5 м/с^2+5,787519367882625*10^-5 м/с^2
= 13,02177719222925 *10^-5 м/с^2
а(1g) + а(2g) =13,02177719222925 *10^-5 м/с^2
(а(1g) + а(2g)) / 2 = 13,02177719222925 *10^-5 м/с^2/ 2 = 6,510888596114627*10^-5 м/с^2
(а(1) + а(2)) / 2 = 6,868712358443123*10^-5 м/с^2
(а(1g) + а(2g)) / 2 = 6,510888596114627*10^-5 м/с^2
(а(1) + а(2)) / 2 > (а(1g) + а(2g)) / 2
Сатурн удаляется от Солнца, так как среднее гравитационное ускорение меньше среднего центробежного ускорения.

Уран:
Перигелий: 2 748 938 461 км
Афелий: 3 004 419 704 км
Большая полуось: 2 876 679 082 км
Эксцентриситет орбиты: 0,044 405 586
Орбитальная скорость: 6,81 км/с

Находим скорость в перигелии и афелии:
Перигелий:
v(1) = V[(1+е)/(1-е)]^1/2
v(1) = V[(1+е)/(1-е)]^1/2 = 6,81 км/с[(1+0,044 405 586)/(1-0,044 405 586)]^1/2 = 7,855436820080841 км/с
v(1) =7,855436820080841 км/с
Афелий:
v(2) = V[(1-е)/(1+е)]^1/2
v(2) = V[(1-е)/(1+е)]^1/2 = 6,81 км/с[(1- 0,044 405 586)/(1+0,044 405 586)]^1/2 =
6,81 км/с[(0,955594414)/(1,044 405 586)]^1/2 = 6,514023486826681
v(2) = 6,514023486826681 км/с

Находим центробежные ускорения в перигелии и в афелии:
а(1) = v(1)^2 / R(1)
а(1) = (7,855436820080841 км/с)^2 / 2 748 938 461 км = 2,244789707363398*10^-8 км/с^2
а(1) = 2,244789707363398*10^-8 км/с^2
а(1) = 2,244789707363398*10^-5 м/с^2
а(2) = v(2)^2 / R(2)
а(2) = v(2)^2 / R(2) = (6,514023486826681 км/с)^2 / 3 004 419 704 км = 1,412336030496544*10^-8 км/с^2
а(2) = 1,412336030496544*10^-8 км/с^2 = 1,412336030496544*10^-5 м/с^2

Находим гравитационные ускорения в перигелии, в афелии:
a(1g) = 274 м/с^2 * (6,9551*10^8 м)^2 / (2,748 938 461 *10^12м)^2 = 1753,990693901338*10^-8 м/c^2 = 1,753990693901338*10^-5м/c^2
a(1g) = 1,753990693901338*10^-5м/c^2
a(2g)= 274 м/с^2 * (6,9551*10^8 м)^2 / (3, 004 419 704 *10^12м)^2 = 1468,372076027822*10^-8 м/c^2 = 1,468372076027822*10^-5 м/c^2 =
a(2g) = 1,468372076027822*10^-5 м/c^2

Перигелий:
а(1) = 2,244789707363398*10^-5 м/с^2
a(1g) = 1,753990693901338*10^-5м/c^2
В перигелии:
а(1) > а(1g)

а(2) = 1,412336030496544*10^-5 м/с^2
a(2g) = 1,468372076027822*10^-5 м/c^2
В афелии:
а(2g) > а(2)
Система ускорений:
а(1) > а(1g)
а(2g) > а(2)

Находим среднее гравитационное и центробежное ускорения:
а(1) + а(2) = 2,244789707363398 *10^-8 км/с^2 + 1,412336030496544*10^-8 км/с^2 = 3,657125737859942*10^-8 км/с^2
а(1) + а(2) = 3,657125737859942*10^-5 м/с^2
a(1g) + a(2g) = 1,753990693901338*10^-5м/c^2 + 1,468372076027822*10^-5 м/c^2 = 3,22236276992916 *10^-5м/c^2
а(1) + а(2)> a(1g) + a(2g)
(а(1) + а(2)) / 2 = 3,657125737859942*10^-5 м/с^2 /2 = 1,828562868929971*10^-5 м/с^2
(a(1g) + a(2g)) / 2 = 3,22236276992916 *10^-5м/c^2 / 2 = 1,61118138496458*10^-5 м/с^2
(а(1) + а(2)) / 2 > (a(1g) + a(2g)) / 2
Орбита увеличивается.
Уран удаляется от Солнца, так как среднее гравитационное ускорение меньше среднего центробежного ускорения.
Определяем скорость планет в перигелии и афелии.
Нептун.
Перигелий: 4 452 940 833 км
Афелий: 4 553 946 490 км
Большая полуось: 4 503 443 661 км
Эксцентриситет орбиты: 0,011214269
Орбитальная скорость: 5,4349 км/с
Находим скорость Нептуна в перигелии и афелии:
Перигелий:
v(1) = V[(1+е)/(1-е)]^1/2
v(1) = V[(1+е)/(1-е)]^1/2 = 5,4349 км/с [(1+ 0,011214269)/(1 - 0,011214269)]^1/2 =
5,4349 км/с [(1,011214269)/( 0,988785731)]^1/2 = 5,4349 *1,02274722253738 = 5,558528879768408 км/с
v(1) = 5,558528879768408 км/с

Афелий:
v(2) = V[(1-е)/(1+е)]^1/2
v(2) = V[(1-е)/(1+е)]^1/2 = 5,4349 км/с [(1- 0,011214269)/(1 + 0,011214269)]^1/2 =
5,4349 км/с [(0,988785731)/(1,011214269)]^1/2 = 5,4349 км/с *0,977881683379663 = 5,314689161000131 км/с
v(2) = 5,314689161000131 км/с

Находим центробежные ускорения в перигелии, в афелии:
а(1) = v(1) ^2 / R(1)
а(1) = v(1) ^2 / R(1) = (5,558528879768408 км/с)^2 / 4 452 940 833 км =
6,93861528054564*10^-9 км/с^2
а(1) = 6,93861528054564*10^-6 м/с^2
а(2) = v(2) ^2 / R(2)
а(2) = v(2) ^2 / R(2) = (5,314689161000131 км/с)^2 / 4 553 946 490 км = 6,202514882438216*10^-9 км/с^2
а(2) = 6,202514882438216*10^-6 м/с^2

Находим гравитационные ускорения в перигелии, в афелии:
a(1g)= 274,0 м/с^2 * (6,9551*10^8 м)^2 / (4, 452 940 833 *10^12м)^2 = 668,441601169648*10^-8 м/с^2
a(1g)= 6,68441601169648*10^-6 м/с^2

а(2) = 6,202514882438216*10^-6 м/с^2
а(2g) = 274,0 м/с² *(6,9551*10^8 м)^2/ (4, 553 946 490 *10^12м)^2 = 639,1186246940837*10^-8 м/с^2
а(2g) = 6,391186246940837*10^-6 м/с^2

В перигелии:
а(1) = 6,93861528054564*10^-6 м/с^2
a(1g)= 6,68441601169648*10^-6 м/с^2
а(1) > а(1g)
В афелии:
а(2) = 6,202514882438216*10^-6 м/с^2
а(2g) = 6,391186246940837*10^-6 м/с^2
а(2g) > а(2)
Система ускорений:
а(1) > а(1g)
а(2g) > а(2)

Находим среднее гравитационное и центробежное ускорения:
а(1) + а(2) = 6,93861528054564*10^-6 м/с^2 + 6,202514882438216*10^-6 м/с^2 = 13,14113016298386*10^-6 м/с^2
а(1) + а(2) = 13,14113016298386*10^-6 м/с^2
a(1g) + a(2g) = 6,68441601169648*10^-6 м/с^2 + 6,391186246940837*10^-6 м/с^2 = 13,07560225863732*10^-6 м/с^2
(a(1g) + a(2g)) / 2 =13,07560225863732*10^-6 м/с^2 / 2 = 6,53780112931866*10^-6 м/с^2
(а(1) + а(2)) / 2 = 13,14113016298386*10^-6 м/с^2 / 2 = 6,57056508149193 *10^-6 м/с^2
(а(1) + а(2)) / 2 > (a(1g) + a(2g)) / 2
Нептун удаляется от Солнца, так как среднее гравитационное ускорение меньше среднего центробежного ускорения.

Выводы. В этой работе определены системы ускорений от гравитационной и центробежной сил, определены условия удаления и сближения тел, находящихся на орбитах с центральным телом. Определены условия нахождения тел на орбите.
По сравнению средних гравитационных и центробежных ускорений, найдена теоретическая основа определения изменения орбиты тела. Определены планеты Солнечной системы, которые удаляются от Солнца и сближаются с ним.
Из всех планет с Солнцем сближается только Юпитер, все остальные планеты увеличивают свою орбиту.
Все выводы подтверждены расчётами.

Заключение.
Цели и задачи работы выполнены, найдены разные законы изменения ускорений тел на орбите от гравитационного и центробежного воздействия
Научная новизна работы подтверждена, так как показаны разные законы изменения ускорений гравитационного и центробежного, следовательно, и сил, действующих на тело, находящееся на орбите вокруг центрального тела.
Найдены системы ускорений тел на орбите, которые и образуют эллипсоидные орбиты.
Найдена теоретическая основа определения эволюции тел на орбите.
30.05.2022 г. А.Т. Дудин.


Библиографический список:

1. Законы движения планет Кеплера – Википедия /электронный ресурс/ https://translated.turbopages.org/proxy ... er%27s_Law (дата посещения: 20.05.2022 г.)
2. Законы Кеплера - Википедия /электронный ресурс /
https://ru.wikipedia.org/wiki/Законы_Кеплера (дата посещения: 20.05.2022 г.)
3. Классическая теория тяготения Ньютона — Википедия /электронный ресурс/
https://ru.wikipedia.org/wiki/Классическая_теория_тяготения_Ньютона (дата посещения: 20.05.2022 г.)
4. Гравитация — Википедия /электронный ресурс/
https://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитация (дата посещения: 20.05.2022 г.)
5. Круговая орбита — Википедия /электронный ресурс/
https://ru.wikipedia.org/wiki/Круговая_орбита (дата посещения: 20.05.2022 г.)
6. Эллиптическая орбита — Википедия /электронный ресурс/
https://ru.wikipedia.org/wiki/Эллиптическая_орбита (дата посещения: 20.05.2022 г.)
7. Центробежная сила — Википедия /электронный ресурс/
https://ru.wikipedia.org/wiki/Центробежная_сила (дата посещения: 20.05.2022 г.)
8. Центробежная сила /электронный ресурс/
http://bse.sci-lib.com/article120645.html (дата посещения: 20.05.2022 г.)
9. Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. Справочник по физике. Москва: «Наука» Главная редакция физико-математической литературы, 1981 г., 512 стр.
10. Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Фейнмановские лекции по физике. Т 1,2. Изд. «Мир», Москва, 1976 г., 439 стр.

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
Код: выделить все
<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/uskoreniya-tel-na-orbite-vokrug-centralnogo-tela-chast-2-t6493.html">Ускорения тел на орбите вокруг центрального тела. Часть 2.</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>
AleksandrDudin
 
Сообщений: 2276
Зарегистрирован: 27 ноя 2013, 23:06
Благодарил (а): 59 раз.
Поблагодарили: 62 раз.

Вернуться в Физика

 


  • Похожие темы
    Ответов
    Просмотров
    Последнее сообщение

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1