Gravita vs Forza centrifuga
Slaine Mc Roth
Ho una semplice curiosità da sottoporre:
Un corpo sulla Terra (o su un qualsiasi altro pianeta) è sottoposto alla
forza di Gravità (che lo attira verso la Terra stessa) e ad una forza
centrifuga dovuta alla rotazione della Terra sul proprio asse (che si
contrappone alla gravità). Quanto incide questa forza centrifuga? Mi
spiego: ipotizziamo che la Terra cessi la rotazione sul proprio asse.
Trascurando tutti gli altri effetti di quanto aumenterebbe il peso di un
corpo? Sarebbe una differenza trascurabile oppure ce ne renderemmo conto?
--
L'ultima volta che sono entrato in una donna,
è stato quando ho visitato la Statua della Libertà.(Woody Allen)
VDG
"Slaine Mc Roth" <gildega...@inwind.it> ha scritto nel messaggio
news:hrh27e$ur3$1...@nnrp-beta.newsland.it...
La forza centrifuga dovuta alla rotazione della terra è massima all'equatore
e nulla ai poli relativi all'asse di rotazione.
All'equatore, dove è massima, vale lo 0,346% della forza di gravità.
Duque, in assenza di rotazione terrestre, un uomo di 80kg peserebbe
80,2768kg.
Praticamente, non se ne accorgerebbe neppure di pesare di più.
Ciao, Enzo.
Slaine Mc Roth
> La forza centrifuga dovuta alla rotazione della terra è massima
> all'equatore e nulla ai poli relativi all'asse di rotazione.
> All'equatore, dove è massima, vale lo 0,346% della forza di gravità.
> Duque, in assenza di rotazione terrestre, un uomo di 80kg peserebbe
> 80,2768kg.
> Praticamente, non se ne accorgerebbe neppure di pesare di più. Ciao,
> Enzo.
Grazie per la risposta. Era solo la curiosità di un ignorante :)
--
Mi stupisce sempre il progresso che gli scienziati fanno nella
ricerca sul cancro. Ogni giorno essi scoprono una nuova sostanza che
lo provoca.
Franco
chilogrammo che ora al polo pesa un chilo e a 45 gradi di latitudine pesa
grammi 985 e all'equatore pesa 970 , se fosse ferma penso peserebbe
all'equatore un chilo come fosse al polo Ciao franco.
Elio Fabri
preso quei numeri, che non sono per niente giusti.
La f. centrifuga riduce il peso all'equatore rispetto ai poli di circa
3.5 grammi su un kg.
Un'ulteriore riduzione di 1.5 grammi e' dovuta allo schiacciamento
della Terra: detto alla buona, la forza di gravita' ai poli e'
maggiore, perche' un punto che si trovi al Polo e' piu' vicino al
centro della Terra di uno che si trovi all'equatore.
--
Elio Fabri
Slaine Mc Roth
scritto:
> Un'ulteriore riduzione di 1.5 grammi e' dovuta allo schiacciamento della
> Terra: detto alla buona, la forza di gravita' ai poli e' maggiore,
> perche' un punto che si trovi al Polo e' piu' vicino al centro della
> Terra di uno che si trovi all'equatore.
Ma anche perchè al polo sei più vicino all'asse di rotazione quindi la
velocità lineare di ogni punto della superfice è minore e quindi è minore
la forza centrifuga che si contrappone alla gravità (mamma mia spero di
essermi spiegato bene :))
--
Conservatori: pessimisti sul futuro. Progressisti: pessimisti sul
passato. (Lewis Mumford)
PMP
Elio Fabri <elio....@tiscali.it> ha scritto:
> Un'ulteriore riduzione di 1.5 grammi e' dovuta allo schiacciamento
> della Terra: detto alla buona, la forza di gravita' ai poli e'
> maggiore, perche' un punto che si trovi al Polo e' piu' vicino al
> centro della Terra di uno che si trovi all'equatore.
La gravit� � direttamente proprozionale alla massa sottostante la propria
posizione P ed � inversamente proporzionale alla distanza da P al centro
della Terra. Se ci si trova su un monte, anche se esso si trova al polo
sud, la gravit� � maggiore rispetto al trovarsi al livello del mare poich�
la massa M relativa ad una distanza D � pi� rilevante della distanza D
stessa (infatti M � una funzione cubica rispetto alla misura D, lineare),
a parit� di D ovviamente.
--
Nolan + Tarantino + Darabont = Stanley Kubrick
FlyM
> il Mon, 03 May 2010 21:19:57 +0200, Elio Fabri in un attimo di follia ha
> scritto:
> velocità lineare di ogni punto della superfice è minore e quindi è minore
> la forza centrifuga che si contrappone alla gravità (mamma mia spero di
> essermi spiegato bene :))
>
La forza di gravità è sempre in direzione perpendicolare all'asse di
rotazione (in questo caso quello terrestre).
Perciò al polo la f.centrifuga non si "contrappone" alla
f.gravitazionale, perché risulta esattamente perpendicolare e quindi,
anche se fosse consistente, non la diminuirebbe né la aumenterebbe.
All'equatore, invece la f.centrifuga ha esattamente stessa direzione e
verso opposto rispetto alla f.gravitazionale, e quindi, componendosi le
due forze hanno una risultante che ha direzione identica, e verso della
maggiore (la gravitazionale) cioè verso il centro terrestre, così il
peso misurato risulta inferiore.
Alle latitudini intermedie f.centrifuga e f.gravitazionale non giacciono
sulla stessa direzione, cosicché il loro comporsi implica una f.peso
risultante con direzione diversa dalla f.gravitazionale, che perciò non
fa coincidere il "giù" percepito con la direzione del centro terrestre.
In pratica un grave è attratto da un punto (sul piano equatoriale)
leggermente più lontano del centro terrestre.
La cosa curiosa è che la superficie terrestre, proprio a causa della
f.centrifuga è uno ellissoide di rotazione su cui, nei punti di
latitudine intermedia, la perpendicolare alla superficie teorica
interseca il piano equatoriale in un punto più vicino del centro terrestre.
Così la direzione della forza peso e la direzione della perpendicolare
alla superficie ottengono che, a latitudini intermedie, andando dal polo
all'equatore si avverta (leggerissimamente) di salire e -viceversa-
andando verso i poli si va in discesa.
--
Marco Voli
---
"Se fossimo trattati come meritiamo,
chi si salverebbe dalle frustate?"
Il Matto di Elsinore
Aleph
> Slaine Mc Roth ha scritto:
...
> La forza di gravità è sempre in direzione perpendicolare all'asse di
> rotazione (in questo caso quello terrestre).
Penso volessi dire "la forza centrifuga" non la forza di gravit�.
> Perci� al polo la f.centrifuga non si "contrappone" alla
> f.gravitazionale, perché risulta esattamente perpendicolare e quindi,
> anche se fosse consistente, non la diminuirebbe n� la aumenterebbe.
Esattamente sopra il polo la forza centrifuga � nulla: l'effetto della
accelerazione centrifuga diminuisce regolarmente dall'equatore al polo
secondo la formula
a_c = d(alfa)*omeg^2 = R_T*cos(alfa)*omeg^2
dove omeg � la velocit� angolare della terra e alfa � la latitudine;
ai poli alfa = + o - 90� e quindi a_c si annulla.
> La cosa curiosa � che la superficie terrestre, proprio a causa della
> f.centrifuga � uno ellissoide di rotazione su cui,
...
La forma "vera" � pi� complessa di un ellissoide di rotazione e prende il
nome di geoide.
...
> Cos� la direzione della forza peso e la direzione della perpendicolare
> alla superficie ottengono che, a latitudini intermedie, andando dal polo
> all'equatore si avverta (leggerissimamente) di salire e -viceversa-
> andando verso i poli si va in discesa.
In realt� dovrebbe essere esattamente il contrario, poich� l'energia
potenziale al polo (mgR) risulta essere leggermente maggiore che
all'equatore.
Saluti,
Aleph
--
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito
http://www.newsland.it/news segnala gli abusi ad ab...@newsland.it
Elio Fabri
> la velocita' lineare di ogni punto della superfice e' minore e quindi
> e' minore la forza centrifuga che si contrappone alla gravita' (mamma
> mia spero di essermi spiegato bene :))
scarsa attenzione il mio post.
--
Elio Fabri
Slaine Mc Roth
scritto:
> Ti sei spiegato bene, ma hai anche dimostrato di aver letto con scarsa
> attenzione il mio post.
Nel tuo post hai fatto riferimento al fatto che ai poli, a causa dello
schiacciamento degli stessi, un corpo si trova più vicino al centro della
terra per cui è soggetto ad una forza di gravità maggiore (se non sbaglio
è inversamente proporzionale al quadrato della distanza).
Io invece mi riferivo al fatto che ai poli la velocità lineare di un
punto sulla superficie è minore in quanto è minore la distanza dall'asse
di rotazione e quindi è minore la forza centrifuga in quel punto. Oltre
al fatto che, come ha detto FlyM (non ci avevo pensato!), la forza
centrifuga è perpendicolare all'asse di rotazione mentre quella di
gravità "tira" verso il centro terrestre e quindi a latitudini diverse
dall'equatore i vettori che rappresentano le due forze sono "sfasati" e
la "risultante" giace in una direzione diversa dalla perpendicolare alla
superficie terrestre e quindi l'influenza della forza centrifuga sul
"peso" di un corpo si fa sempre meno importante via via che ci si sposta
dall'equatore verso i poli.
Comunque, a parte la confusione che ho fatto nel cercare di spiegare il
mio punto di vista,penso di aver capito che se la Terra dovesse smettere
di ruotare sul proprio asse la variazione di forza peso percepita sarà
l'ultimo dei miei problemi ;)
Grazie a tutti per le risposte, ciao.
--
Secondo alcuni autorevoli testi di tecnica Aeronautica, il calabrone non
puo' volare, a causa della forma e del peso del proprio corpo in rapporto
alla superficie alare.Ma il calabrone non lo sa e percio' continua a
volare. (Igor Sikorsky)
FlyM
> FlyM ha scritto:
>
>> Slaine Mc Roth ha scritto:
>
> ...
>
> Penso volessi dire "la forza centrifuga" non la forza di gravit�.
Oops, s� certo.
>
>> Perci� al polo la f.centrifuga non si "contrappone" alla
>> f.gravitazionale, perché risulta esattamente perpendicolare e quindi,
>> anche se fosse consistente, non la diminuirebbe n� la aumenterebbe.
>
> Esattamente sopra il polo la forza centrifuga � nulla
Infatti ho detto "se fosse" consistente.
> : l'effetto della
> accelerazione centrifuga diminuisce regolarmente dall'equatore al polo
> secondo la formula
>
> a_c = d(alfa)*omeg^2 = R_T*cos(alfa)*omeg^2
>
> dove omeg � la velocit� angolare della terra e alfa � la latitudine;
> ai poli alfa = + o - 90� e quindi a_c si annulla.
Certo, ma ad una distanza epsilon piccola a piacere dal polo, avremmo
una forza centrifuga altrettanto piccola a piacere, ma non nulla e con
una direzione e verso individuabili, perpendicolare all'asse di
rotazione e in allontanamento da esso.
>> La cosa curiosa � che la superficie terrestre, proprio a causa della
>> f.centrifuga � uno ellissoide di rotazione su cui,
> ...
>
> La forma "vera" � pi� complessa di un ellissoide di rotazione e prende il
> nome di geoide.
Solo in seconda approssimazione.
L'"Ellissoide di Riferimento" per la topografia ha i semiassi maggiore e
minore che differiscono di 20-30 Km (a seconda dell'ellissoide di
riferimento scelto), mentre il geoide � definito in termini di metri di
differenza dal geoide (circa dai -100 ai +90 metri).
Per il mio ragionamento il riferimento all'ellissoide � pi� che
sufficiente. Riferirsi geoide introduce differenze di 2-3 ordini di
grandezza inferiori; se gli effetti di salita con l'ellissoide rimangono
al di sotto della soglia del percepibile, figuriamoci gli effetti della
forma geoide.
>> Cos� la direzione della forza peso e la direzione della perpendicolare
>> alla superficie ottengono che, a latitudini intermedie, andando dal polo
>> all'equatore si avverta (leggerissimamente) di salire e -viceversa-
>> andando verso i poli si va in discesa.
>
> In realt� dovrebbe essere esattamente il contrario, poich� l'energia
> potenziale al polo (mgR) risulta essere leggermente maggiore che
> all'equatore.
mmm... Sta di fatto che la forza peso no giace sulla perpendicolare alla
superficie dell'ellissoide, e si discosta proprio nel senso di far
percepire una salita verso l'equatore.
E poi perch� maggiore al polo? Consideri anche la forza centri fuga?
Aleph
> Aleph ha scritto:
...
> >> Cos� la direzione della forza peso e la direzione della perpendicolare
> >> alla superficie ottengono che, a latitudini intermedie, andando dal polo
> >> all'equatore si avverta (leggerissimamente) di salire e -viceversa-
> >> andando verso i poli si va in discesa.
> >
> > In realt� dovrebbe essere esattamente il contrario, poich� l'energia
> > potenziale al polo (mgR) risulta essere leggermente maggiore che
> > all'equatore.
> mmm... Sta di fatto che la forza peso no giace sulla perpendicolare alla
> superficie dell'ellissoide, e si discosta proprio nel senso di far
> percepire una salita verso l'equatore.
> E poi perch� maggiore al polo? Consideri anche la forza centri fuga?
Certo, la misura di g fatta con un accelerometro tiene conto, in ogni
punto, anche dell'accelerazione centrifuga, che ai poli � zero e
all'equatore � diretta come la forza peso.
Ad ogni modo puoi verificare tu stesso mettendo dentro i numeri.
Il rapporto tra energia potenziale al polo e energia potenziale
all'equatore � dato da:
Ep/Ee = (gp*Rp)/(ge*Re) > 1.
Arduino
"Elio Fabri" <elio....@tiscali.it> ha scritto nel messaggio
news:848mcv...@mid.individual.net...
> La f. centrifuga riduce il peso all'equatore rispetto ai poli di circa
> 3.5 grammi su un kg.
Pertanto asserisci che una tonnellata risulterebbe 995 Kg.
Non mi risulta. Mi risulta invece 1.000 al polo 987 a 45� e 970
all'equatore.
Ciao
Ad'I
--
> Elio Fabri
Aleph
...
Ti risulta male.
Fabri parla del solo effetto, sul peso totale misurato, dovuto alla forza
centrifuga, che al polo � nulla all'equatore � massima.
Prova a fare il conticino e vedrai che torna anche a te.
Arduino
"Aleph" <no_spam@no_spam.it> ha scritto nel messaggio
news:hsiv73$p24$1...@news.newsland.it...
> Ti risulta male.
> Fabri parla del solo effetto, sul peso totale misurato, dovuto alla forza
> centrifuga, che al polo � nulla all'equatore � massima.
> Prova a fare il conticino e vedrai che torna anche a te.
Non � questione di conti dato che non so quale sia l'effetto della forza
centrifuga alla velocit� di rotazione terrestre.
Pertanto se il dato giusto � quello di Fabbri ne prendo atto, ma senza dire
che ho fatto personalmente il calcolo.
Ciao Ad'I
Elio Fabri
> Non mi risulta. Mi risulta invece 1.000 al polo 987 a 45� e 970
> all'equatore.
In altre parole, piu' terra terra: dove diavolo li hai pescati questi
numeri?
--
Elio Fabri
Arduino
"Elio Fabri" <elio....@tiscali.it> ha scritto nel messaggio
news:855mo1...@mid.individual.net...
Silvio Gorla, il mio professore di fisica.
Potrebbe essersi sbagliato perch� parlava a braccio; Per� ho visto che anche
Franco, con una leggera differenza per la gravit� alla latitudine 45�
forniva dati identici ai miei (1.000/970) mi chiedo pertanto, se sono
errati, da dove derivano.
Ciao
Ad'I
> Elio Fabri
Elio Fabri
> Silvio Gorla, il mio professore di fisica.
> Potrebbe essersi sbagliato perch� parlava a braccio; Per� ho visto che
> anche Franco, con una leggera differenza per la gravit� alla
> latitudine 45� forniva dati identici ai miei (1.000/970) mi chiedo
> pertanto, se sono errati, da dove derivano.
e troverai diversi siti che forniscono dati.
Ce n'e' anche uno (Liceo Foscarini di Venezia) che tui permette di
calcolare g in qualunque punto di data latitudine e data quota.
Vedrai che *tutti* forniscono circa 9.78 all'equatore e circa 9.82 al
polo.
--
Elio Fabri