Quale sarebbe il periodo di rotazione della Terra per gli oggetti sull'equatore per avere un'accelerazione centripeta con una magnitudine di 9,80 ms ^ -2?

Quale sarebbe il periodo di rotazione della Terra per gli oggetti sull'equatore per avere un'accelerazione centripeta con una magnitudine di 9,80 ms ^ -2?
Anonim

Risposta:

Domanda affascinante! Vedere il calcolo seguente, che mostra che il periodo di rotazione sarebbe #1.41# # H #.

Spiegazione:

Per rispondere a questa domanda, dobbiamo conoscere il diametro della terra. Dalla memoria si tratta # 6.4xx10 ^ 6 # # M #. Ho cercato e ha una media #6371# # # Kmquindi se lo arrotondiamo a due cifre significative la mia memoria è giusta.

L'accelerazione centripeta è data da # A = v ^ 2 / R # per velocità lineare, o # = Un omega ^ 2r # per la velocità di rotazione. Usiamo il secondo per comodità.

Ricorda che conosciamo l'accelerazione che vogliamo e il raggio e dobbiamo conoscere il periodo di rotazione. Possiamo iniziare con la velocità di rotazione:

# Omega = sqrt (a / r) = sqrt (9,80 / (6.4xx10 ^ 6)) = 0,00,124 mila # # rad ^ -1 #

Per trovare il periodo di rotazione, dobbiamo invertirlo per dare # "Secondi" / "radiante" #, quindi moltiplicare per # # 2pi per ottenere secondi per rotazione completa (poiché ci sono # # 2pi radianti in una rotazione completa).

Questo produce #5077.6# #s "rotazione" ^ - 1 #.

Possiamo dividerlo per 3600 per convertire in ore e trovare #1.41# ore. Questo è molto più veloce rispetto al periodo attuale di #24# # H #.