Cat de repede ar trebui să se invarteasca Pamantul pentru ca un om de 68 de kg să pluteasca deasupra si să nu atinga suprafata Pamantului?

Cat de repede ar trebui să se invarteasca Pamantul pentru ca un om de 68 de kg să pluteasca deasupra si să nu atinga suprafata Pamantului?

Rezolvare

Conditia ca omul sa nu atinga suprafata Pamantului este sa nu existe niciun contact între om si sol. Aceasta înseamnă că Forta Normală trebuie sa fie 0.

Să presupunem că Pământul se roteste cu viteza unghiulară ω. Atunci, omul va avea o acceleratie centripeta cu magnitudinea:

a = R ∙ ω²

unde:

R = Raza pamantului

R = 6,4 ∙ 10⁶ m

Această accelerare este asigurata de Forta Gravitationala si Forta Normala, astfel încât:

mg – n = ma

apoi:

n = m(g - a)

Apoi, cu conditia ca Forta Normală sa fie 0 (sau negativa) este:

Legenda

m = masa

g = gravitatia

R = raza Pamantului

n = Forta Normala

ω = viteza unghiulara a Pamantului

Probleme rezolvate fizica clasa a 9-a

Exercitii si probleme rezolvate