Kakšno bi moralo biti obdobje rotacije Zemlje za objekte na ekvatorju, da bi imeli centripetalni pospešek z magnitude 9,80 ms ^ -2?

Kakšno bi moralo biti obdobje rotacije Zemlje za objekte na ekvatorju, da bi imeli centripetalni pospešek z magnitude 9,80 ms ^ -2?
Anonim

Odgovor:

Fascinantno vprašanje! Glej spodnji izračun, ki kaže, da bi bilo obdobje rotacije #1.41# # h #.

Pojasnilo:

Za odgovor na to vprašanje moramo poznati premer zemlje. Iz spomina gre # 6.4xx10 ^ 6 # # m #. Pogledal sem ga in to povprečje #6371# # km #, če ga zaokrožimo na dve pomembni številki, je moj spomin prav.

Centripetalni pospešek je podan z # a = v ^ 2 / r # za linearno hitrost, ali. t # a = omega ^ 2r # za hitrost vrtenja. Uporabimo slednje za udobje.

Ne pozabite, da poznamo pospešek, ki ga želimo, in radij, in moramo poznati čas rotacije. Lahko začnemo z vrtilno hitrostjo:

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

Da bi našli obdobje rotacije, moramo to obrniti, da bi dobili # "sekund" / "radian" #, nato pomnožite z # 2pi #, da dobite sekunde za polno rotacijo (ker obstaja # 2pi # radiani pri polni rotaciji).

To prinaša #5077.6# #s "rotacija" ^ - 1 #.

To lahko razdelimo s 3600, da se pretvorimo v ure in najdemo #1.41# ure. To je veliko hitreje kot v sedanjem obdobju #24# # h #.