Ποια θα ήταν η περίοδος περιστροφής της Γης για τα αντικείμενα στον ισημερινό να έχει μια κεντρομόλη επιτάχυνση με μέγεθος 9,80 ms ^ -2;

Ποια θα ήταν η περίοδος περιστροφής της Γης για τα αντικείμενα στον ισημερινό να έχει μια κεντρομόλη επιτάχυνση με μέγεθος 9,80 ms ^ -2;
Anonim

Απάντηση:

Συναρπαστική ερώτηση! Δείτε τον παρακάτω υπολογισμό, ο οποίος δείχνει ότι θα ήταν η περίοδος περιστροφής #1.41# # h #.

Εξήγηση:

Για να απαντήσουμε σε αυτή την ερώτηση πρέπει να γνωρίζουμε τη διάμετρο της γης. Από τη μνήμη είναι περίπου # 6.4xx10 ^ 6 # # m #. Το κοίταξα ψηλά και κατά μέσο όρο #6371# # km #, έτσι αν το στρογγυλοποιήσουμε σε δύο σημαντικές μορφές η μνήμη μου είναι σωστή.

Η κεντρομόλος επιτάχυνση δίνεται από # a = v ^ 2 / r # για γραμμική ταχύτητα ή # a = ωμέγα ^ 2γ # για περιστροφική ταχύτητα. Ας χρησιμοποιήσουμε το τελευταίο για ευκολία.

Θυμηθείτε ότι γνωρίζουμε την επιτάχυνση που θέλουμε και την ακτίνα και πρέπει να γνωρίζουμε την περίοδο της περιστροφής. Μπορούμε να ξεκινήσουμε με την ταχύτητα περιστροφής:

# omega = sqrt (a / r) = sqrt (9.80 / (6.4xx10 ^ 6)) = 0.00124 # # rads ^ -1 #

Για να βρούμε την περιστροφική περίοδο, πρέπει να το αντιστρέψουμε για να δώσουμε # "δευτερόλεπτα" / "ακτίνια" #, στη συνέχεια πολλαπλασιάστε με # 2pi # για να πάρετε δευτερόλεπτα ανά πλήρη περιστροφή (δεδομένου ότι υπάρχουν # 2pi # ακτίνων σε πλήρη περιστροφή).

Αυτό αποδίδει #5077.6# #s "περιστροφή" ^ - 1 #.

Μπορούμε να διαιρέσουμε αυτό το 3600 για να μετατρέψουμε σε ώρες και να βρούμε #1.41# ώρες. Αυτό είναι πολύ πιο γρήγορα από την τρέχουσα περίοδο #24# # h #.