Painovoimakysymys

korkeassa talossa

1.Jos rakennettaisiin 300km korkea pilvenpiirtäjä paljonko 80kg painoinen ihminen painaisi kattokerroksessa?

24

170

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • mkonjibhu

      Kevenee vajaat 10 %.

    • mkonjibhu

      Rakennelma olisi aika massiivinen, joten sen lisäys painovoimaan olisi otettava huomioon.

    • 300 km korkea

      Avaruusasemalla on painoton tila samoilla korkeuksilla. Jos painovoima vähenee vain 10% niin keskipakoisvoimako aikaansaa painottomuuden vai mikä? Miksi samanlainen painottomuus ei vallitsisi talon ylimmässä kerroksesa?

      • Vapaa pudotus

        Avaruusasema on vapaassa pudotuksessa. Sen takia siellä ei tunne gravitaatiota.


    • mkonjibhu

      Kyllä se on keskeisvoima, joka kumoaa painovoiman. Avaruusasemien ratanopeus on yli 8 km/s kun taas maan pyörimisliikkeestä aiheutuva ratanopeus maan pinnalla on alle 0,5 km/s.

      • 300 km korkea

        Ainakin osa tietolikennesatelliiteista pysyy maanpintaan nähden paikallaan, eli täytyykö niiden olla paljon korkeammalla kumotakseen painovoiman / saadakseen suuremman ratanopeuden?


      • mkonjibhu
        300 km korkea kirjoitti:

        Ainakin osa tietolikennesatelliiteista pysyy maanpintaan nähden paikallaan, eli täytyykö niiden olla paljon korkeammalla kumotakseen painovoiman / saadakseen suuremman ratanopeuden?

        Ne ovat ns. geostationäärisiä ratoja, noin 36 000 km korkeudessa.


      • (/)(/)(/)(//

        Vapaa putoaminen on oikea vastaus painottomuuteen.


      • satelliitin teho?
        mkonjibhu kirjoitti:

        Ne ovat ns. geostationäärisiä ratoja, noin 36 000 km korkeudessa.

        Kuuluvatko gps -satelliitit myös noihin? Ottaako käsigepsi yhteyden 36 tuhannen kilometrin päähän?


      • Ei kuulu
        satelliitin teho? kirjoitti:

        Kuuluvatko gps -satelliitit myös noihin? Ottaako käsigepsi yhteyden 36 tuhannen kilometrin päähän?

        Ei. Geostationaariset satelliitit ovat tietoliikenne satelliitteja. GPS satelliitit kiertävät maapalloa.
        Satelliittiantennin suuntaaminen olisi melkoisen vaikeaa, jos lähettävä satelliitti olisi liikkeessä maan pinnan suhteen.


      • ok
        Ei kuulu kirjoitti:

        Ei. Geostationaariset satelliitit ovat tietoliikenne satelliitteja. GPS satelliitit kiertävät maapalloa.
        Satelliittiantennin suuntaaminen olisi melkoisen vaikeaa, jos lähettävä satelliitti olisi liikkeessä maan pinnan suhteen.

        Siis gps -satelliitit ovat matalammalla mutta liikkuvat maanpinnan suhteen?


      • Kyllä vain

    • \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

      Keskipakoisvoimia koordinaatistossa, joka ei itse pyöri? Nyt hei.

      • 16+13

        Eikös ympyrärata maapallon ympäri aiheuta keskipakoisvoiman, koska koko ajan ajetaan kaarretta? Jos vaikka pysytään pyörivän maapallon pintaan nähden paikallaan niin vauhti kaareessa on silti aika kova, ja sitä kovempi mitä korkeammalla maanpinnasta ollaan.


      • .öikfgvukltd
        16+13 kirjoitti:

        Eikös ympyrärata maapallon ympäri aiheuta keskipakoisvoiman, koska koko ajan ajetaan kaarretta? Jos vaikka pysytään pyörivän maapallon pintaan nähden paikallaan niin vauhti kaareessa on silti aika kova, ja sitä kovempi mitä korkeammalla maanpinnasta ollaan.

        Kyse ei ole keskipakoivoimasta, vaan vapaasta putoamisesta. Jos kyse olisi keskipakoisvoimasta, sinkoutuisi satelliitti ulos. Eihän sitä moottoreilla radalla pidetä.


      • mkonjibhu
        .öikfgvukltd kirjoitti:

        Kyse ei ole keskipakoivoimasta, vaan vapaasta putoamisesta. Jos kyse olisi keskipakoisvoimasta, sinkoutuisi satelliitti ulos. Eihän sitä moottoreilla radalla pidetä.

        Kaikilla satelliittiradoilla maan vetovoima ja keskipakoisvoima kumoavat toisensa. Geostationaariset radat ovat päiväntasaajalla ja niillä satelliitin ratanopeus on sellainen, että satelliitti näyttää pysyvän paikallaan maan pinnan suhteen. Koska satelliitin etäisyys (36 000 km) on yli viisi kertaa maan säde, on sen ratanopeus moninkertainen maan pinnan ratanopeuteen nähden, luokkaa 3 km/s.


      • vetovoima/keskipako
        mkonjibhu kirjoitti:

        Kaikilla satelliittiradoilla maan vetovoima ja keskipakoisvoima kumoavat toisensa. Geostationaariset radat ovat päiväntasaajalla ja niillä satelliitin ratanopeus on sellainen, että satelliitti näyttää pysyvän paikallaan maan pinnan suhteen. Koska satelliitin etäisyys (36 000 km) on yli viisi kertaa maan säde, on sen ratanopeus moninkertainen maan pinnan ratanopeuteen nähden, luokkaa 3 km/s.

        Joten tuo matalalla kiertoradalla avaruusasemalla koettava painottomuus on samalla tavalla keinotekoista kuin se mikä saadaan aikaan astronauttikoulutuksessa kun kuljetuslentokoneella lennetään laajoja kaaria jolloin sen rahtitilassa koetaan painottomuus noin 40 sekuntia kerrallaan. Avaruusasemalla se kaari vaan on täysi ympyrä maapallon ympäri.


      • öifguykytd
        vetovoima/keskipako kirjoitti:

        Joten tuo matalalla kiertoradalla avaruusasemalla koettava painottomuus on samalla tavalla keinotekoista kuin se mikä saadaan aikaan astronauttikoulutuksessa kun kuljetuslentokoneella lennetään laajoja kaaria jolloin sen rahtitilassa koetaan painottomuus noin 40 sekuntia kerrallaan. Avaruusasemalla se kaari vaan on täysi ympyrä maapallon ympäri.

        Juuri näin.
        Ratanopeus saavutetaan, kun vapaassa pudotuksessa satelliitti ehtii kulkea "reunan yli" ennen kuin putoaa maahan.


      • vetovoima/keskipako
        öifguykytd kirjoitti:

        Juuri näin.
        Ratanopeus saavutetaan, kun vapaassa pudotuksessa satelliitti ehtii kulkea "reunan yli" ennen kuin putoaa maahan.

        Ne R. Bransonin yhtiön pian alkavat ja jollekin suomalaisellekin myymät yksityiset avaruuslennot ovat siis vähän isompia hyppyjä painottomuuteen kuin ne lentokoneellakin mahdolliset painottomat kaaret. Bransonin aluksella koukataan vaan korkeammalle ja kovempaa, joten painottomuus kestää viitisen minuuttia. Sinäkin voit kokea hetken painottomuuden omalla aluksellasi kun hyppäät autonrotiskollasi soratienharjanteelta kaarevaan lentoon.


    • KL

      "1.Jos rakennettaisiin 300km korkea pilvenpiirtäjä paljonko 80kg painoinen ihminen painaisi kattokerroksessa?"

      Gravitaatio on kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön. Maan tai minkä tahansa pallomaisen kappaleen ympärillä gravitaatio vaikuttaa käytännössä ikään kuin Maan massa olisi keskittynyt maapallon keskipisteeseen.
      Maan säde on noin 6366 km. Kuvittelemasi pilvenpiirtäjän huipun etäisyys Maan keskipisteestä olisi 300 km enemmän eli noin 6666 km. Siellä gravitaatio olisi siis suhteessa (6366/6666)² = 0,912 pienempi kuin maan pinnalla.

      Vaikka kilogrammasta käytännössä puhutaan painon yksikkönä, oikeastaan se on massan yksikkö. Arkielämässä tästä sekaannuksesta ei juuri ole haittaa, kun maan päällä pysytään, mutta esimerkiksi avaruustekniikassa ero on oleellisen tärkeä. 80-kiloisen henkilön massa on kaikkialla, avaruudessakin 80 kg, mutta hänen painonsa maan pinnalla on voimayksikköinä noin 784 newtonia (massa kerrottuna painovoiman kiihtyvyydellä, joka on 9,8 m/s²), ja edellä olevan mukaan 300 kilometrin korkeudessa se olisi 0,912 * 784 = 715 N. Eli saman verran kuin noin 73 kg:n massan paino on maan pinnalla.

    • korkeassa talossa

      Keskipakoisvoima? Onko sellaista olemassa "virallisesti" ? Paitsi ehkä vanhoissa oppikirjoissa? Eikös kaikki ole kiihtyvyyttä...?

      • mkonjibhu

        Ei kai sitä keskipakoisvoimaa nykyisten oppien mukaan ole olemassa. Käytännön laskelmien kannalta se on kuitenkin kätevä näennäisvoima, esim. noissa satelliittilaskuissa voidaan olettaa maan keskipisteeseen osoittava painovoima ja vastakkaiseen suuntaan osoittava keskipakloisvoima. Vanhan koulukunnan miehenä en osaisi noita laskelmia muulla tavalla tehdäkään.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Sofia miksi soitit torstaina Stefanil ja pyysit käymään kun muka olet ahdistunut.?

      Oliko asia suunniteltu, kun pyysi käymään ja varmasti tiesi et miten Stefan asiaan suhtautuu.Oliko myös Seiskan toimittaja pyydetty tarkoituksella pai
      Kotimaiset julkkisjuorut
      104
      1740
    2. Martina oli sarjassaan tänään 32.

      Mutta eikö pyöräily ja uinti ole vahvempia hänellä kuin juoksu? Aikaa on vielä harjoitella ennen Frankfurtin kisoja.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      208
      1730
    3. Stepuli itkee facessa

      Haluaisin pyytää julkisesti karseaa käytöstäni anteeksi lähimmiltä, naapureilta ja etenkin Sofialta! Ei ole missään olosuhteissa hyväksyttävää käyttä
      Kotimaiset julkkisjuorut
      105
      1650
    4. Sofia oli ainoastaan rahan takia suhteessa Stefanin ja Nikon kanssa.

      Järkyttävää miten Sofia on käyttänyt hyväksi näitä molempia miehiä ja rahat loppu niin vain haukkumiset tullut kiitokseksi heille.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      254
      1418
    5. Voi kun menisi nyt Stefan katsoo tyttären uutta ponia, viettäisi aikaa hänen kanssa.

      Aika parantaa kaiken ja meillä kaikilla on elämässä vastoinkäymisiä ja yli kyllä pääsee ainakin ajan kanssa.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      134
      1376
    6. Suomi teki typeryyttään Venäjästä nyt konkreettisesti vihollisen, jota se ei aiemmin ollut.

      Venäjä ei ole uhannut Suomen turvallisuutta, eikä Venäjän ja Ukrainan välinen konflikti ole signaloinut minkäänlaista uhkaa Suomelle. Se "uhka" luotii
      Maailman menoa
      477
      951
    7. Minä menetän sinut kokonaan

      Siksi olen paniikissa, sekaisin ja surullinen. Taitaa olla jonkinasteinen stressitila päällä. Toivottavasti sinulla on kaikki hyvin.
      Ikävä
      50
      941
    8. Onpas Martina valinnut sopivan laulun

      Storyssa kun Isben poni tulee, " älä vie lapsuuttani pois." Äiti se lähtee mieluummin panopuuksi hotelliin, kuin viettäisi senkin ajan lastensa kanssa
      Kotimaiset julkkisjuorut
      115
      898
    9. Veikkauksia milloin Venäjä hyökkää Suomeen?

      Veikkaan että se tapahtuu nopeasti, ehkäpä jo kesäkuussa. Suomi 5,5 miljoonan harvaan asuttu maa. Venäjä ei tarvitse suurta joukkoa Suomeen, joten kai
      Maailman menoa
      298
      877
    10. Uskomatonta miten "kassatyttö Sannasta" tuli hetkessä kuoleman kauppias.

      Demarit on kautta historian olleet "takinkääntäjien"mestariluokkaa kokoomuksen hihassa kiinni. Sannan arviointikyky petti täysin Naton suhteen, Brysse
      Maailman menoa
      347
      826
    Aihe