Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Динамика => Механика => Закон всемирного тяготения => : Антон Огурцевич 03 December 2014, 09:28

: Определить угловую скорость вращения Земли
: Антон Огурцевич 03 December 2014, 09:28
Определить угловую скорость вращения Земли, при которой центробежная сила, действующая на предметы, находящиеся на поверхности Земли, была бы равна силе тяжести. Радиус Земли R = 6,367∙ 106 м. Масса Земли M = 5,976∙1024 кг. Гравитационная постоянная G = 6,67∙10-11 Н∙м2/кг2. Сделать рисунок.
: Re: Определить угловую скорость вращения Земли
: Сергей 03 December 2014, 14:31
Решение.
На тело которое находится на поверхности Земли действуют сила тяжести и сила реакции опоры, равнодействующей этих сил является центробежная сила. По условию задачи центробежная сила, действующая на предметы, находящиеся на поверхности Земли, была бы равна силе тяжести. Такое условие возможно если тело находится на экваторе и сила реакции опоры равна нулю.
\[ {{F}_{c}}=m\cdot {{\omega }^{2}}\cdot R,\ m\cdot g=m\cdot {{\omega }^{2}}\cdot R,\ g={{\omega }^{2}}\cdot R\ \ \ (1). \]
g – ускорение свободного падения на поверхности Земли.
\[ g=\frac{G\cdot M}{{{R}^{2}}}\ \ \ (2). \]
ω – угловая скорость. Подставим (2) в (1) определим угловую скорость.
\[ \omega =\sqrt{\frac{G\cdot M}{{{R}^{3}}}}. \]
ω = 1,24∙10-3 рад/с.
Ответ: 1,24∙10-3 рад/с.