русский
Germany.ruForen → Архив Досок→ Wer will alles wissen?

Центробежная сила

251  
  SwissCat постоялец05.06.06 00:31
NEW 05.06.06 00:31 
Задача: сколько весит на экваторе человек , весящий на полюсе 80,000кг ? (Притяжением луны можно пренебречь)
#1 
boogyman посетитель05.06.06 09:10
boogyman
NEW 05.06.06 09:10 
in Antwort SwissCat 05.06.06 00:31
Если на полюсе на человека действует сила m*g,
то на экваторе на него действует сила m*g - m*w²*R.
Здесь m - масса человека
g - ускорение свободного падения
w - угловая скорость вращения Земли
R - радиус Земли на экваторе
Человек на полюсе весит 80кг., то есть, m = 80 кг.
Тогда на экваторе человек весит X = m - m*w²*R/g.
g = 9.81 м/с²
w = 2*pi/(24*60*60) = 0.000072722052166430399038487115353692 рад/с
R = 6378300 м
Отсюда получаем, что на экваторе человек весит 79.724920533380682486802959794285 кг.
P.S: Всем, кого интересуют подобные задачки, добро пожаловать в группу Шевелим мозгами!
Головоломки, логические игры в группе Denken und spielen!
#2 
Tot Samyj знакомое лицо05.06.06 11:57
Tot Samyj
NEW 05.06.06 11:57 
in Antwort boogyman 05.06.06 09:10
необходимо также учесть, что ускорение свободного падения на полюсе больше,
чем на экваторе, т.к. расстояние до центра Земли меньше
(-:
#3 
boogyman посетитель05.06.06 12:11
boogyman
NEW 05.06.06 12:11 
in Antwort Tot Samyj 05.06.06 11:57, Zuletzt geändert 05.06.06 13:08 (boogyman)
Я об этом как-то не подумал.
На полюсе ускорение свободного падения g1 = 9.823, а на экваторе - g2 = 9.789 м/с².
Если на полюсе на человека действует сила m*g1,
то на экваторе на него действует сила m*g2 - m*w²*R.
Тогда на экваторе человек весит X = (m*g2 - m*w²*R)/g1 = 79.448383429956682805205847050997 кг.
Головоломки, логические игры в группе Denken und spielen!
#4 
GANDJUBAS Ганджубас05.06.06 12:30
GANDJUBAS
NEW 05.06.06 12:30 
in Antwort boogyman 05.06.06 09:10
кг * м/с² = кг огригинально, оригинально...
метры сократились на секунды в квадрате...
Всегда думал, что масса в классической физике неизменна; зависит от скорости согласно теории относительности...
*Ушел учить физику по-новой.*
#5 
boogyman посетитель05.06.06 12:42
boogyman
NEW 05.06.06 12:42 
in Antwort GANDJUBAS 05.06.06 12:30
Весы определяют не массу, а силу, с которой предмет действует на них.
Головоломки, логические игры в группе Denken und spielen!
#6 
  Прикoлист местный житель05.06.06 16:42
NEW 05.06.06 16:42 
in Antwort boogyman 05.06.06 12:11
В ответ на:
На полюсе ускорение свободного падения g1 = 9.823, а на экваторе - g2 = 9.789 м/с².
Если на полюсе на человека действует сила m*g1,
то на экваторе на него действует сила m*g2 - m*w²*R.

В ускорении свободного падения уже всё учтено.
Т.е. сила действия на весы будет m*g1 на полюсе и m*g2 на экваторе. Численно считайте сами, мне лень.
#7 
Osti знакомое лицо05.06.06 16:52
Osti
NEW 05.06.06 16:52 
in Antwort Прикoлист 05.06.06 16:42, Zuletzt geändert 05.06.06 16:55 (Osti)
В ответ на:
В ускорении свободного падения уже всё учтено.

Нет, обычно подразумевается чистая величина, вычисленная из закона всемирного притяжения. Центробежную силу добавляют отдельно. Если не ошибаюсь, фирмы, производящие аналитические весы (Сорториус, Меттлер) в инструкциях дают очень подробную методику внесения поправок и даже вносят их сами в софт весов.
Я только объясняю Вам свои обязанности, но не ограничиваю Ваших прав! (C)
#8 
  Прикoлист местный житель05.06.06 17:04
NEW 05.06.06 17:04 
in Antwort Osti 05.06.06 16:52
В ответ на:
Нет, обычно подразумевается чистая величина, вычисленная из закона всемирного притяжения.

Насколько я знаю, ускорение свободного падения не вычисляют, а измеряют.
Вычислить точно невозможно, т.к. земля очень неоднородна.
Более того, ускорение свободного падения зависит не только от широты, но ещё и от долготы.
#9 
Osti знакомое лицо05.06.06 17:36
Osti
NEW 05.06.06 17:36 
in Antwort Прикoлист 05.06.06 17:04
В ответ на:
ускорение свободного падения зависит не только от широты, но ещё и от долготы.

Это пошла казуистика. Вероятно несовпадение терминологии. Ваше УСП - понятие из гравиметрии. Оно в картах в памяти крылатых ракет сидит. Я пишу о чисто физическом термине. Ежели его название слегка некорректно, так этого добра в физике пруд пруди.
Я только объясняю Вам свои обязанности, но не ограничиваю Ваших прав! (C)
#10 
  Прикoлист местный житель05.06.06 17:43
NEW 05.06.06 17:43 
in Antwort Osti 05.06.06 17:36
От казуиста слышу
Пока не известно, откуда взялись численные значения, приведённые в начале ветки, невозможно сказать, надо вводить поправки на вращение земли или нет.
#11 
Osti знакомое лицо05.06.06 17:51
Osti
NEW 05.06.06 17:51 
in Antwort Прикoлист 05.06.06 17:43
В ответ на:
Пока не известно, откуда взялись численные значения, приведённые в начале ветки, невозможно сказать, надо вводить поправки на вращение земли или нет.

А вот с этим согласен. И, как ленивый, сам цифири искать не стану. Подожду ссылки на первоисточники.
Я только объясняю Вам свои обязанности, но не ограничиваю Ваших прав! (C)
#12 
boogyman посетитель05.06.06 18:10
boogyman
NEW 05.06.06 18:10 
in Antwort Osti 05.06.06 17:51
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0...
Головоломки, логические игры в группе Denken und spielen!
#13 
Osti знакомое лицо05.06.06 21:01
Osti
NEW 05.06.06 21:01 
in Antwort boogyman 05.06.06 18:10, Zuletzt geändert 05.06.06 21:03 (Osti)
Мерси большое!
Итого: поправки добавлять по вкусу!
Не забыть добавить поправку на архимедову силу (всплывание в воздухе). А уж она в свою очередь даже от погоды зависит.
Я только объясняю Вам свои обязанности, но не ограничиваю Ваших прав! (C)
#14 
reverso Доктор06.06.06 02:28
reverso
NEW 06.06.06 02:28 
in Antwort Osti 05.06.06 21:01
не посоветуете, где клинику для желающих похудеть открыть?
1.А судьи кто? 2. Жизнь слишком коротка, чтобы довольствоваться плохим вином.
#15 
Osti знакомое лицо06.06.06 20:02
Osti
NEW 06.06.06 20:02 
in Antwort reverso 06.06.06 02:28
В ответ на:
не посоветуете, где клинику для желающих похудеть открыть?

Где, где... на Луне.
Я только объясняю Вам свои обязанности, но не ограничиваю Ваших прав! (C)
#16 
  M.H. Цербер07.06.06 12:29
07.06.06 12:29 
in Antwort Osti 05.06.06 16:52, Zuletzt geändert 07.06.06 12:30 (M.H.)
Нашёл вот в гугле: http://edu.ioffe.ru/register/?doc=physica2/lect24.tex

...суммарная сила, действующая на тело на поверхности Земли, складывается из силы тяжести и центробежной силы
FΣ = Fт + Fц.б.
Так, если форма Земли была бы строго сферической (и вещество Земли было бы распределено в ней сферически симметрично),
то без учета центробежной силы сила Fт, действующая на тело массы m, была бы направлена к центру Земли. Центробежная сила приводит
к отклонению результирующей силы FΣ от направления на центр...
... Следовательно, ускорение свободного падения на полюсе будет больше, чем на экваторе
gполюс≈ 983,2 см/сек2 , gэкватор≈ 978 см/сек2 .
Это приводит к тому, что вес тела на экваторе меньше веса того же тела на полюсе (измеренного с помощью пружинных весов). Собственно
этим эффектом - изменением веса тела - и исчерпывается действие центробежных сил...


#17 
barmaglot знакомое лицо07.06.06 12:55
barmaglot
NEW 07.06.06 12:55 
in Antwort M.H. 07.06.06 12:29
В ответ на:
...силы тяжести и центробежной сил...

Добавлю во всю дискуссию 5 копеек, касающихся терминологии. Широко использующееся словосочетание "центобежная сила" идеологически неверное, т.к. она (центробежная сила) не является силой в ньютоновском смысле. Правильно говорить и писать "центробежная сила инерции".
#18