Cel mai bun răspuns
În mecanica clasică, axele principale se referă la axele de-a lungul cărora se află vectorii proprii ai momentului tensorului de inerție al unui corp rigid. Momentul tensorului de inerție poate fi astfel scris ca o matrice diagonalizabilă în acest cadru, simplificând dramatic calculele legate de mișcarea de rotație.
În ceea ce privește forma corpului rigid, este imposibil să se determine aceste informații cu cunoașterea numai a axelor principale; totuși, axele principale dau naștere elipsoidului Poinsot al obiectului, o elipsoidă (elipsă tridimensională) care descrie mișcarea fără cuplu a Vezi Care este semnificația elipsoidului lui Poinsot? pentru mai multe detalii.
Răspuns
Cu siguranță, vă referiți la traiectoria unui proiectil – componentele verticale și orizontale ale unui PROIECTILUL este independent unul de celălalt.
Un proiectil este un obiect asupra căruia singura forță care acționează este gravitația. Proiectilele experimentează atât o mișcare orizontală , cât și o mișcare verticală . Adică, pe măsură ce se mișcă orizontal, se mișcă și pe verticală. Acestea sunt cele două componente ale mișcării proiectilului.
Isaac Newton a fost interesat de două aspecte ale orbitei Lunii:
1) De ce, dacă toate obiectele simt accelerația? datorită gravitației către Pământ, nu Luna se prăbușește din cer și Pământ? și,
2) De ce, dacă obiectele se mișcă cu viteză și direcție constantă până când sunt acționate de o forță externă , Luna se mișcă mai degrabă în cerc decât în linie dreaptă?
El a creat un experiment de gândire , în care un tun a fost așezat pe un vârf de munte înalt și a fost tras orizontal. Dacă nu exista gravitație, ghiulele își vor continua mișcarea orizontală cu o viteză constantă. Acest lucru este în concordanță cu legea inerției – sau Prima lege a mișcării lui Newton. Și apoi, dacă ar cădea doar din repaus în prezența gravitației, ghiulele ar accelera în jos, câștigând viteza cu o rată de 9,8 m / s în fiecare secundă. Acest lucru este în concordanță cu concepția noastră despre obiectele care cad în accelerație cu o rată cunoscută sub numele de accelerația gravitației sau a doua lege a mișcării lui Newton.
Imagine oferită de: Caracteristicile traiectoriei unui proiectil
Continuând experimentul de gândire, dacă ghiulele sunt aruncate orizontal în prezența gravitației, ghiulele ar menține aceeași mișcare orizontală ca înainte – o viteză orizontală constantă (ignorând aerul rezistență) și forța gravitațională va acționa asupra ghiulelei pentru a provoca aceeași mișcare verticală ca înainte – o accelerație descendentă. Ghiuleaua va cădea la aceeași distanță ca atunci când a fost doar căzută din repaus, deși mai departe Vedem că prezența gravitației nu afectează horizo-ul mișcarea ntală a proiectilului.
Forța gravitațională acționează în jos și nu poate modifica mișcarea orizontală. Trebuie să existe o forță orizontală pentru a provoca o accelerație orizontală. Suntem conștienți că singura forță care acționează asupra proiectilului este forța verticală. Forța verticală este perpendiculară pe mișcarea orizontală și nu o va afecta deoarece componentele perpendiculare ale mișcării sunt independente una de cealaltă. Astfel, proiectilul se deplasează cu o viteză orizontală constantă și o accelerație verticală descendentă.
Pentru a finaliza experimentul de gândire, dacă ghiuleaua este trasă cu suficientă forță, va merge atât de repede încât va cădea tot drumul în jurul lumii, adică este pe orbită! Mișcarea orizontală depășește atracția descendentă a gravitației.