Перейти к содержанию

Файл:Constantaccelerationtrips.png

Содержимое страницы недоступно на других языках.
Материал из Wikivoyage

Constantaccelerationtrips.png(394 × 583 пкс, размер файла: 16 КБ, MIME-тип: image/png)

Этот файл из на Викискладе и может использоваться в других проектах. Информация с его страницы описания приведена ниже.

Краткое описание

Описание
English: Low-speed constant 1-gee acceleration round trips are easily analyzed with the tools of introductory physics. They are relevant to leaps, and to short round-trips on earth in which maximum speed is never reached. They are also relevant to interplanetary/interstellar trips which make the trip in the minimum amount of time, particularly if we allow speeds to become relativistic.

The graph at the top shows position as a function of time for a four-second roundtrip at 1-gee acceleration, to and back from a target destination 9.8 meters away. The maximum speed on the trip is 9.8[m/s], reached at the two "turn-about" points in the voyage half-way between starting point and destination.

Because roundtrip time is proportional to the square root of target distance, the log-log plot of troundtrip versus xtarget for trips of various duration at the bottom has a slope of ½.
Дата
Источник Собственная работа
Автор P. Fraundorf

Further notes

basic equations

This book[1] like most intro physics books lists a set of 3 or 4 constant acceleration equations. The most compact way to summarize these equations may be as follows:

.

Here by definition the Greek letter delta (Δ) preceeding any variable is taken to mean final value minus initial value, i.e. Δz ≡ zfinal-zinitial.

round trip expressions

Any-speed extension w/mass-ratios.

The time elapsed on a "four-leg" constant-acceleration round trip traveling a distance xtarget and back is therefore:

.

Here the maximum speed on this trip is:

.

The target distance can then be written:

.

It might also be interesting to ask[2] what anyspeed versions of these 6 equalities look like.

anyspeed expressions

As suggested by the table below, the anyspeed versions are more complicated, in part because differences between elapsed map-times (coordinate-time t) and traveler-times (proper-time τ) at high speed (v ~ c) give rise to a distinction between coordinate versus proper velocities (v≡dx/dt versus w≡dx/dτ) and coordinate versus proper accelerations (a versus α) as well as coordinate versus proper times.

At high speeds as one moves from the variables: time, through velocity (change in map-distance per unit time), to acceleration (change in velocity per unit time) the relevance of the "coordinate-versions" of these quantities becomes increasingly parochial (i.e. frame-specific) in comparison to their "proper" analogs (which address matters about the traveler's motion likely to be of more global interest). Hence in the table we haven't bothered to mention either maximum coordinate-speed vmax or the extremes of coordinate-acceleration a, as they are of both limited interest and even messier to write out.

constant proper-acceleration roundtrips: the approximation ≈ works when vmax ≈ wmax << lightspeed c
e.g. at which point proper-acceleration α ≈ coordinate-acceleration a and proper-velocity w ≈ coordinate-velocity v
⇓get \ given⇒ target distance
proper-speed max
return trav-time
return map-time
target distance



proper-speed max




return trav-time




return map-time



Footnotes

  1. Raymond A. Serway and John W. Jewett (2004 6th ed) Physics for Scientists and Engineers (Brooks/Cole - Thomson Learning, Belmont CA).
  2. P. Fraundorf (2012) "A fun intro to 1D kinematics", arXiv:1206.2877 [physics.pop-ph].

Лицензирование

Я, владелец авторских прав на это произведение, добровольно публикую его на условиях следующей лицензии:
w:ru:Creative Commons
атрибуция распространение на тех же условиях
Этот файл доступен по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
Вы можете свободно:
  • делиться произведением – копировать, распространять и передавать данное произведение
  • создавать производные – переделывать данное произведение
При соблюдении следующих условий:
  • атрибуция – Вы должны указать авторство, предоставить ссылку на лицензию и указать, внёс ли автор какие-либо изменения. Это можно сделать любым разумным способом, но не создавая впечатление, что лицензиат поддерживает вас или использование вами данного произведения.
  • распространение на тех же условиях – Если вы изменяете, преобразуете или создаёте иное произведение на основе данного, то обязаны использовать лицензию исходного произведения или лицензию, совместимую с исходной.

Краткие подписи

Добавьте однострочное описание того, что собой представляет этот файл

Элементы, изображённые на этом файле

изображённый объект

У этого свойства есть некоторое значение без элемента в

image/png

583 пиксель

394 пиксель

История файла

Нажмите на дату/время, чтобы увидеть версию файла от того времени.

Дата/времяМиниатюраРазмерыУчастникПримечание
текущий16:49, 25 июля 2012Миниатюра для версии от 16:49, 25 июля 2012394 × 583 (16 КБ)Unitsphere

Нет страниц, использующих этот файл.

Метаданные