Apakah jangka masa putaran Bumi untuk objek di khatulistiwa mempunyai pecutan centripetal dengan magnitud 9.80 ms ^ -2?

Apakah jangka masa putaran Bumi untuk objek di khatulistiwa mempunyai pecutan centripetal dengan magnitud 9.80 ms ^ -2?
Anonim

Jawapan:

Soalan menarik! Lihat pengiraan di bawah, yang menunjukkan bahawa tempoh putaran akan #1.41# # h #.

Penjelasan:

Untuk menjawab soalan ini, kita perlu mengetahui diameter bumi. Dari ingatan ia kira-kira # 6.4xx10 ^ 6 # # m #. Saya melihatnya dan ia purata #6371# # km #, jadi jika kita melengkapkannya kepada dua angka penting, kenangan saya betul.

Percepatan sentripetal diberikan oleh # a = v ^ 2 / r # untuk halaju linear, atau # a = omega ^ 2r # untuk halaju putaran. Mari gunakan yang kedua untuk kemudahan.

Ingat bahawa kita tahu pecutan yang kita inginkan dan radius, dan perlu tahu tempoh putaran. Kita boleh mulakan dengan halaju putaran:

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

Untuk mencari tempoh putaran, kita perlu membalikkannya untuk memberi # "seconds" / "radian" #, kemudian kalikan dengan # 2pi # untuk mendapatkan detik setiap putaran penuh (kerana terdapat # 2pi # radian dalam giliran penuh).

Hasil ini #5077.6# #s "putaran" ^ - 1 #.

Kita boleh membahagikan ini dengan 3600 untuk menukar kepada jam, dan mencari #1.41# Jam. Ini lebih cepat daripada tempoh semasa #24# # h #.