Treść zadania

ineed

Oblicz wartość i kierunek wypadkowej sił: grawitacji i odśrodkowej bezwładności działających na ciało o masie m na równiku i biegunie. Zakładamy że promię Ziemi wynosi Rz, okres obrotu Ziemi wokół osi wynosi T, a stała grawitacji G.

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Najlepsze rozwiązanie

  • 1 0

    Na biegunie odległość punktu na powierzchni Ziemi od osi obrotu jest zerem, nie działa więc siła odśrodkowa. Siła grawitacji działa w kierunku do śroska Ziemi, wypadkowy wektor obu sił jest skierowany prostopadle do powierzchni, ma zwrot "w dół" a wartość równą G m M / Rz^2
    (M - masa Ziemi).

    Na równiku siła grawitacji także ma kierunek do środka Ziemi (czyli prostopadły do powierzchni, ale jest to kierunek prostopadły do biegunowego), zwrót "w dół i taką samą wartość jak wyżej, zakładając taki sam promień Ziemi na biegunie i równiku (co nie jest prawdą).
    Wektor siły odśrodkowej jest skierowany od środka Ziemi na zewnątrz (zwrot "w górę"), czyli ma ten sam kierunek, co siła grawitacji, ale przeciwny zwrot. Wartość tego wektora to m * omega^2 * Rz, ale omega = 2 pi / T, po podstawieniu siła bezwładności ma wartość m * 4 pi^2 / T^2 * Rz. Sumujemy siły o przeciwnych zwrotach, dostajemy na wartość siły wypadkowej wyrażenie:
    F = \frac{G m M}{R_Z^2} - m\frac{4\pi^2}{T^2}R_Z
    Zwrot siły wypadkowej to "w dół" bo siła grawitacji jest większa niż odśrodkowa.

Rozwiązania

Podobne materiały

Przydatność 60% Grawitacja

PRAWA KEPLERA Ruch planet w układzie słonecznym opisują 3 prawa Keplera 1- Prawo- Wszystkie planety poruszają się po orbitach eliptycznych, przy czym słońce znajduje się w jednym z ognisk orbity. B= const. B= I*W mV1R1= mV2R2 2- Jeżeli obiekt krąży po orbicie eliptycznej to prędkość kołowa jest stała. W równych przedziałach czasu promień wodzący planety zakreśla...

Przydatność 65% Grawitacja

Spadanie ciał swobodnych na ziemię człowiek obserwował od niepamiętnych czasów. Po raz pierwszy zaczęli się nad tym zastanawiać starożytni Grecy. Ich poglądy jednak, oparte na powierzchownych obserwacjach, zawierały więcej wniosków fałszywych niż prawdziwych. Największy wpływ na dalszy rozwój poglądów (wpływ negatywny) miały koncepcje Arystotelesa. Uważał on, że...

Przydatność 55% Grawitacja.

Jedną z największych tajemnic cywilizacji ludzkiej zawsze stanowiła grawitacja. Zjawisko które w fizyce nigdy do końca nie zostało wyjaśnione. Grawitacja występuje prawie wszędzie ale pod różnymi formami : w jaskini gdzie przyciąganie ziemskie jest mniejsze niż na powierzchni, w wodzie gdzie na każde ciało działo siła wyporu skierowana pionowo do góry równa ciężarowi...

Przydatność 75% Grawitacja.

Grawitacja nazywana czasami ciążeniem powszechnym to jedno z oddziaływań podstawowych wyróżnianych przez fizykę. Oddziaływanie grawitacyjne jest zależne od masy posiadanej przez poszczególne ciała i od odległości między nimi. Oddziaływanie grawitacyjne jest dużo słabsze niż oddziaływanie elektromagnetyczne, czy słabe albo silne w skalach odległości z którymi mamy do...

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji