Wat zou de rotatieperiode van de aarde moeten zijn voor objecten op de evenaar om een centripetale versnelling te hebben met een magnitude van 9,80 ms ^ -2?

Wat zou de rotatieperiode van de aarde moeten zijn voor objecten op de evenaar om een centripetale versnelling te hebben met een magnitude van 9,80 ms ^ -2?
Anonim

Antwoord:

Fascinerende vraag! Zie de onderstaande berekening, die laat zien dat de rotatieperiode zou zijn #1.41# # H #.

Uitleg:

Om deze vraag te beantwoorden, moeten we de diameter van de aarde weten. Vanuit het geheugen gaat het over # 6.4xx10 ^ 6 # # M #. Ik heb het opgezocht en het gemiddelde #6371# # Km #dus als we er twee significante figuren omheen draaien, is mijn geheugen goed.

De centripetale versnelling wordt gegeven door # A = v ^ 2 / r # voor lineaire snelheid, of # A = omega ^ 2r # voor rotatiesnelheid. Laten we de laatste voor het gemak gebruiken.

Vergeet niet dat we de versnelling kennen die we willen en de straal, en dat we de rotatieperiode moeten kennen. We kunnen beginnen met de rotatiesnelheid:

# Omega = sqrt (a / r) = sqrt (9.80 / (6.4xx10 ^ 6)) = 0,00124 # # Rad ^ -1 #

Om de rotatieperiode te vinden, moeten we deze omdraaien om te geven # "Seconden" / "radiaal" #, vermenigvuldig dan met # 2pi # om seconden per volledige rotatie te krijgen (aangezien er zijn # 2pi # radialen in een volledige rotatie).

Dit levert #5077.6# # s "rotation" ^ - 1 #.

We kunnen dit delen door 3600 om te zetten in uren en te vinden #1.41# uur. Dit is veel sneller dan de huidige periode van #24# # H #.