International rumstation kredserer luften i en omtrent cirkulær bane ved en høj 375 km over jordoverfladen En komplet er arbejde udført af på positivt?

Forståelse af arbejde og tyngdekraft

* arbejde: I fysik udføres arbejde, når en kraft får et objekt til at flytte en bestemt afstand. Det beregnes som:arbejde =kraft x afstand x cos (theta), hvor theta er vinklen mellem styrken og bevægelsesretningen.

* tyngdekraft: Tyngdekraften er en kraft, der trækker genstande mod hinanden. I tilfælde af ISS er Jordens tyngdekraft kraften, der trækker den ned.

Hvorfor arbejde er nul

1. cirkulær bane: I en cirkulær bane bevæger ISS konstant i en cirkulær sti omkring Jorden. Dette betyder, at retningen på dens bevægelse konstant ændrer sig, men dens hastighed forbliver relativt konstant.

2. kraft og bevægelse er vinkelret: Tyngdekraften, der virker på ISS, er rettet mod Jordens centrum. ISS's bevægelse er imidlertid * tangentiel * til cirklen, hvilket betyder, at det altid er vinkelret på tyngdekraften.

3. kosinus på 90 grader: Da vinklen (theta) mellem tyngdekraften og bevægelsesretningen er 90 grader, er kosinus af denne vinkel nul (cos (90 °) =0).

4. arbejde =0: Tilslutning af dette til arbejdsligningen:arbejde =kraft x afstand x 0 =0

Konklusion

Selvom Jordens tyngdekraft virker på ISS, er arbejdet udført af tyngdekraften nul, fordi styrken og bevægelsesretningen altid er vinkelret på hinanden. ISS's orbitalhastighed forbliver konstant, og gravitationskraften ændrer konstant retningen af ​​ISS's hastighed og holder den i en cirkulær sti.