Um observador de fora da Terra observa o movimento rotacional da terra, e vê um objeto ser abandonado do alto de uma torre de altura H , proximo da linha de equador. Calculando a velocidade tangencial do objeto, antes de ser abandonado ,encontrou o valor Va, e calculou também a velocidade do ponto P , sobre a superfície , posicionado perpendicularmente a superfície e passando pelo objeto e centro da terra, encontrou o valor Vb, ou seja o ponto P é a sombra do objeto, se incidirmos uma luz perpendicularmente a terra. logicamente Va > Vb.
Após o abandono, e choque com a superfície da terra, o objeto caiu sobre o ponto P? ..
No instante antes o choque a sombra do objeto tem velocidade tangencial Vb e o objeto tem velocidade tangencial Va , como pode? então caiu fora do ponto p ? Despresando a resistência do ar.
Favor detalhar a explicação .... grato....
2007-03-22 15:41:27 · 4 respostas · perguntado por Anonymous em Ciências e Matemática ➔ Física
Você está certo, seu raciocínio é coerente. A velocidade do objeto em uma torre será uma componente horizontal que será tanto maior quanto maior for a torre, enquanto que a velocidade do corpo ao atingir o solo é uma componente vertical que dependerá apenas da aceleração da gravidade. Veja que ambos os vetores são independentes, e variam de forma inversamente proporcional, ou seja, quanto maior a altura da torre, maior a velocidade horizontal do objeto e menor será a aceleração da gravidade atuando sobre este objeto, uma vez que a força da gravidade depende da proximidade com a massa da Terra.
Vamos considerar que o raio da Terra tenha 6378 km e que a torre mais alta do mundo seja de 600 m (em projeto, em Guagzhow, China), a velocidade do ponto no solo será de 463,2 m/s e no topo da torre 463,8 m/s (próximo ao equador), quando o objeto for abandonado do alto da torre, levará 10,95 s para atingir o solo, o que será tempo suficiente para que haja uma defazagem de 6,57 m entre o ponto P e o local da queda.
2007-03-23 01:06:57 · answer #1 · answered by ricardo n 6 · 0⤊ 0⤋
Bem respondido pelos colegas. Tenho só alguns pontos a acrescentar.
1) O observador fora da Terra verá uma trajetória em linha reta, visto ser Va constante desprezando a resistência do ar. Ou seja, a distância percorrida (Dp) será a hipotenusa.
2) Sendo a Dp a hipotenusa, devemos corrigir os cálculos...
2007-03-23 18:53:33 · answer #2 · answered by Wagner A 4 · 0⤊ 0⤋
Depende da altura da Torre. Se a Torre for muito baixa, a diferença nas velocidades tangenciais é insignificante. Agora, se a Torre for muito alta, a diferença é muito grande, e é traduzida em um efeito Coriolis. Se a Torre tiver cerca de 35.000 km de altura, o objeto fica "caindo" eternamente, em órbita geossíncrona, junto com a Torre.
É a idéia por trás do Elevador Espacial.
2007-03-23 17:22:41 · answer #3 · answered by Sr Americo 7 · 0⤊ 0⤋
O ponto P na superfície está em movimento circular uniforme, com velocidade tangencial vb.
O objeto, antes de ser abandonado também está em movimento circular uniforme, com velocidade inicial va.
Ocorre que no instante em que o obejeto é abandonado ele perde o contato com a Terra e não fica mais em movimento circular uniforme e sim num movimento parabólico de um corpo em queda livre de uma altura H com uma velocidade de lançamento horizontal de valor igual a va.
Dessa forma as trajetórias do ponto P na superfície e do objeto são geométricamente diferentes e o ponto de queda não coincidirá com o ponto P no pé da torre.
É claro que estamos falando em teoria, pois na prática essa diferença é muito pequena e não detectada a olho nu.
2007-03-23 09:56:22 · answer #4 · answered by Anonymous · 0⤊ 0⤋