1.Jos rakennettaisiin 300km korkea pilvenpiirtäjä paljonko 80kg painoinen ihminen painaisi kattokerroksessa?
Painovoimakysymys
korkeassa talossa
24216
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 24
Vanhimmat
Kevenee vajaat 10 %.
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Erdgvarp.png
Rakennelma olisi aika massiivinen, joten sen lisäys painovoimaan olisi otettava huomioon.
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?
Avaruusasema on vapaassa pudotuksessa. Sen takia siellä ei tunne gravitaatiota.
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.
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.
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.
Siis gps -satelliitit ovat matalammalla mutta liikkuvat maanpinnan suhteen?
http://www.kowoma.de/en/gps/orbits.htm
Keskipakoisvoimia koordinaatistossa, joka ei itse pyöri? Nyt hei.
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.
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.
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.
"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.
Keskipakoisvoima? Onko sellaista olemassa "virallisesti" ? Paitsi ehkä vanhoissa oppikirjoissa? Eikös kaikki ole kiihtyvyyttä...?
http://www.google.fi/search?q=keskipako&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:fi:official&client=firefox-a
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.