Kuinka korkealla maan vetovoima on puolet, n. 5 m/s2

Ilmeisesti vetovoima heikkenee välimatkan neliössä, mutta kuinka se oikein lasketaan? Pitääkö käyttää maan sädettä apuna?
19479
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 19

Vanhimmat

Korkeudella 1.41 * maan säde, mitattuna maan keskipisteestä. Eli maan pinnalta laskettuna korkeudella 0.41 * säde.

Äänestä
  • Maan säde on 6 371 km, joten tuosta tulee 2612 km.

    Äänestä

go = GM/R² → gx/go = R²/(R x)² = 1/2, josta x = R(sqrt(2) - 1) eli noin 2639 km

Äänestä
  • Jos huomioidaan ilmakehän valtava paino, montako promillea (tai metriä) tulos muuttuu?

    Äänestä

  • VoiTarkentuaHiukan kirjoitti:

    Jos huomioidaan ilmakehän valtava paino, montako promillea (tai metriä) tulos muuttuu?

    Maapallon+massa+on+noin+5.97E24+kgIlmakehän+massa+on+noin+5.15E18+kgIlmakehän+paino+on+alle+miljoonasosa+Maapallon+massasta.+Muutos+on+siis+luokkaa+0.0001%+eli+etäisyyden+osalta+puhutaan+viidestä+metristä.+Etäisyyden+neliön+pitää+siis+muuttua+miljoonasosan+verran.

    Äänestä

  • viisimetriä kirjoitti:

    Maapallon+massa+on+noin+5.97E24+kgIlmakehän+massa+on+noin+5.15E18+kgIlmakehän+paino+on+alle+miljoonasosa+Maapallon+massasta.+Muutos+on+siis+luokkaa+0.0001%+eli+etäisyyden+osalta+puhutaan+viidestä+metristä.+Etäisyyden+neliön+pitää+siis+muuttua+miljoonasosan+verran.

    Ei se ihan noin suoraviivaisesti mene. Piirrä kuva. Laske paljonko ilmamassaa on yläpuolellasi. Millä voimalla tämä suhteellisen lähellä oleva ilmamassa vetää sinua ylöspäin? Koko ilmamassa on luonnollisti mukana maapallon kokonaismassassa. Tiedän toki monien muiden tekijöiden vaikuttavan tulokseen paljon paljon enemmän, mutta unohdetaan ne nyt yksinkertaisuuden vuoksi.

    Äänestä

  • Gravitaattori kirjoitti:

    Ei se ihan noin suoraviivaisesti mene. Piirrä kuva. Laske paljonko ilmamassaa on yläpuolellasi. Millä voimalla tämä suhteellisen lähellä oleva ilmamassa vetää sinua ylöspäin? Koko ilmamassa on luonnollisti mukana maapallon kokonaismassassa. Tiedän toki monien muiden tekijöiden vaikuttavan tulokseen paljon paljon enemmän, mutta unohdetaan ne nyt yksinkertaisuuden vuoksi.

    Suurin osa ilmakehän massasta sijaitsee alimmassa, aivan muutaman kilometrin paksuisessa kerroksessa. Näin sen vaikutus maan gravitaatioon on lähes olematon. Kertalukuja suurempi vaikutus kappaleen painoon on ilmakehän nosteella.

    Lisäksi esimerkiksi maapallon epätasaisen massanjakauman aiheuttamat gravitaation anomaliat saavat aikaan niin suuria eroja, että ilmakehän vaikutusta taitaa mahdontonta edes mitata.

    Äänestä

  • Gravitaattori kirjoitti:

    Ei se ihan noin suoraviivaisesti mene. Piirrä kuva. Laske paljonko ilmamassaa on yläpuolellasi. Millä voimalla tämä suhteellisen lähellä oleva ilmamassa vetää sinua ylöspäin? Koko ilmamassa on luonnollisti mukana maapallon kokonaismassassa. Tiedän toki monien muiden tekijöiden vaikuttavan tulokseen paljon paljon enemmän, mutta unohdetaan ne nyt yksinkertaisuuden vuoksi.

    Perehtyisit Gravitaattori gravitaation teoriaan ennenkuin kommentoit. Jos koemassa on jollain tietyllä korkeudella niin ei ilmakehän tätä ylempänä oleva osa vedä koemassaa puoleensa, ainoastaan koemassan alinen massa (maapallo tuon koemassan alapuolella oleva osa ilmakehän massasta) vetää. Jo Newton todisti pallosymmetriselle kappaleelle tämän.

    Lisäksi: Nostetta kyllä voi olla mutta eihän se vaikuta mitenkään gravitaatiovoimaan. Sen sijaan kappaleen kokema kokonaisvoima pienenee nosteen ansiosta. Mutta sitä ei kysytty.

    Äänestä

  • Ohman4 kirjoitti:

    Perehtyisit Gravitaattori gravitaation teoriaan ennenkuin kommentoit. Jos koemassa on jollain tietyllä korkeudella niin ei ilmakehän tätä ylempänä oleva osa vedä koemassaa puoleensa, ainoastaan koemassan alinen massa (maapallo tuon koemassan alapuolella oleva osa ilmakehän massasta) vetää. Jo Newton todisti pallosymmetriselle kappaleelle tämän.

    Lisäksi: Nostetta kyllä voi olla mutta eihän se vaikuta mitenkään gravitaatiovoimaan. Sen sijaan kappaleen kokema kokonaisvoima pienenee nosteen ansiosta. Mutta sitä ei kysytty.

    Kaiva+netistä+taulukko,+jossa+kerrotaan+ilmanpaine+korkeuden+funktiona.+Kun+katsot+mikä+ilmanpaine+on+100+kilometrin+korkeudessa+huomaat,+että+ilmakehän+kokonaismassasta+on+enemmän+kuin+99.9999%+tuon+alapuolella.Korkeudella+2600+kilometriä+maan+pinnasta+voi+siis+varsin+tarkasti+todeta,+että+gravitaation+kannalta+katsottuna+koko+ilmakehän+massa+on+sen+alapuolella.Huomaa+myös+että+tuossa+ylempänä+sanottiin+että+etäisyys+muuttuu+5+metrin+verran.+Siinä+ei+sanottu+mihin+suuntaan+muutos+tapahtuu.+Mittausten+perusteella+tiedetään+muutenkin,+että+Maapallon+sisäinen+rakenne+aiheuttaa+alle+0.01%+muutoksia+gravitaation+voimakkuudessa+paikan+suhteen.+Ilmakehän+vaikutus+on+luokkaa+sadasosa+tuosta.

    Äänestä

  • pieniä.muutoksia kirjoitti:

    Kaiva+netistä+taulukko,+jossa+kerrotaan+ilmanpaine+korkeuden+funktiona.+Kun+katsot+mikä+ilmanpaine+on+100+kilometrin+korkeudessa+huomaat,+että+ilmakehän+kokonaismassasta+on+enemmän+kuin+99.9999%+tuon+alapuolella.Korkeudella+2600+kilometriä+maan+pinnasta+voi+siis+varsin+tarkasti+todeta,+että+gravitaation+kannalta+katsottuna+koko+ilmakehän+massa+on+sen+alapuolella.Huomaa+myös+että+tuossa+ylempänä+sanottiin+että+etäisyys+muuttuu+5+metrin+verran.+Siinä+ei+sanottu+mihin+suuntaan+muutos+tapahtuu.+Mittausten+perusteella+tiedetään+muutenkin,+että+Maapallon+sisäinen+rakenne+aiheuttaa+alle+0.01%+muutoksia+gravitaation+voimakkuudessa+paikan+suhteen.+Ilmakehän+vaikutus+on+luokkaa+sadasosa+tuosta.

    Enpä nyt tajua kommenttiasi. Minähän kommentoin sitä, että Gravitaattori luuli koemassan yläpuolella olevan ilmakehän osan vakuttavan gravitaatioon.

    Äänestä

  • Ohman4 kirjoitti:

    Enpä nyt tajua kommenttiasi. Minähän kommentoin sitä, että Gravitaattori luuli koemassan yläpuolella olevan ilmakehän osan vakuttavan gravitaatioon.

    Mikä on koemassa? Jotain syötävää?
    Varmaan parasta on kun perehdyt Maapallon massaan ja asiaan huolellisesti.

    Äänestä

  • arvelenpa.vain kirjoitti:

    Mikä on koemassa? Jotain syötävää?
    Varmaan parasta on kun perehdyt Maapallon massaan ja asiaan huolellisesti.

    Koemassalla tarkoitin sen koekappaleen massaa johon kappaleeseen vaikuttavaa maapallon vetovoimaa tässä arvioidaan. Et ole tainnut kovin paljon fysiikkaa lukea, englanninkielisissä opuksissa esiintyy usein tuo käsite "test mass" tai "test object".Käytin termiä jo aiemmassa kommentissani josta asia olisi pitänyt ymmärtää.

    Pysy sinä vaan niissä ruoka-asioissa ja jätä fysiikka muille.Ehkä hyvä ruoka myös vähentäisi katkeruuttasi?

    Äänestä

  • Ohman4 kirjoitti:

    Perehtyisit Gravitaattori gravitaation teoriaan ennenkuin kommentoit. Jos koemassa on jollain tietyllä korkeudella niin ei ilmakehän tätä ylempänä oleva osa vedä koemassaa puoleensa, ainoastaan koemassan alinen massa (maapallo tuon koemassan alapuolella oleva osa ilmakehän massasta) vetää. Jo Newton todisti pallosymmetriselle kappaleelle tämän.

    Lisäksi: Nostetta kyllä voi olla mutta eihän se vaikuta mitenkään gravitaatiovoimaan. Sen sijaan kappaleen kokema kokonaisvoima pienenee nosteen ansiosta. Mutta sitä ei kysytty.

    Kannattaisi ensin lukea fysiikan perusteet. Tuo pätee tarkasti vain homogeenisiin kappaleisiin. Edes kiinteä osa maapallosta ei ole homogeeninen. Suhteellisen helppo simuloida yksinkertaisetetuilla tietokonemalleilla ihan olemassa olevilla otaksumillakin.

    Yllättävä vaikutus myös mentäessä hiukan maanpinnan alapuolelle.

    Ja nyt alat tietysti selittelemään tarkoittaneesi jotain ....

    Äänestä

  • Gravitaattori kirjoitti:

    Kannattaisi ensin lukea fysiikan perusteet. Tuo pätee tarkasti vain homogeenisiin kappaleisiin. Edes kiinteä osa maapallosta ei ole homogeeninen. Suhteellisen helppo simuloida yksinkertaisetetuilla tietokonemalleilla ihan olemassa olevilla otaksumillakin.

    Yllättävä vaikutus myös mentäessä hiukan maanpinnan alapuolelle.

    Ja nyt alat tietysti selittelemään tarkoittaneesi jotain ....

    Mikähän se "tuo" on?

    Jos koemassa on R-säteisen pallon keskipisteestä etäisyydellä r < R niin siihen vaikuttaa vain tuon R-pallon r-säteisen osan massa kunhan pallo on pallosymmetrinen. Tiheys voi muuttua mutta se on siis vakio jokaisella "ohuella" pallonkuorella. Homogeenisuutta ei tarvita. Pallon massan osat joiden etäisyys keskipisteestä > r eivät vaikuta gravitaatiolla testikappaleeseen.

    Näin ollen myöskään pallosymmetrisen ilmakehän yläosat eivät vedä alempana olevaa testikappaletta puoleensa vain ainoastaan ne ilmakehän osat, jotka ovat testikappaleen sisältävän pallonkuoren sisällä, aiheuttavat gravitaatiovoimaa testikappaleeseen.

    Verratkaa Gravitaattorin kommenttiin /24.3.2019 klo 8:35.

    Tämän gravitaation ominaisuuden voisi jopa Gravitaattori (ehkä ?)
    opiskella jostain kunnollisesta alan teoksesta.

    Ja kuten täällä on jo mainittu, olennainen osa ilmakehää on joka tapauksessa sen etäisyyden alapuolella jossa gravitaatiovoima on puolittunut joten tätä "yläpuolen" ongelmaa ei edes ole. Puutuin nyt vain Gravitaattorin tuossa viestissään esittämään virheelliseen käsitykseen.

    Dixi

    Äänestä

Kuu pysyy kiertoradallaan maan vetovoiman ansiosta. Kuun keskietäisyys on Wikipedian mukaan 384 402 km. Kuinka suuri on maan vetovoima kuun tasolla? Ainakin se on riittävä pitämään kuun maata kiertävällä radalla.

Äänestä
  • pikaisesti laskettuna noin 2E17 kN

    Äänestä

  • martta00 kirjoitti:

    pikaisesti laskettuna noin 2E17 kN

    Onko tuossa otettu huomioon Kuun ilmakehä?

    Äänestä

Koska gravitaatiovoimaa ei voi silmällä nähdä, niin sijaitseeko se mahdollisesti viidennessä ulottuvuudessa, jos aika ajatellaan neljänneksi ulottuvuudeksi?

Äänestä
  • Et voi nähdä mitään muutakaan voimaa suoraan silmällä. Näet voimien vaikutukset.

    Yleisen suhteellisuusteorian mukaan gravitaatiovoima aiheutuu avaruuden kaareutumisesta massan läheisyydessä. Mitä jyrkempi kaareutuminen sitä suurempi voima.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


puolet kirjoitti:

Ilmeisesti vetovoima heikkenee välimatkan neliössä, mutta kuinka se oikein lasketaan? Pitääkö käyttää maan sädettä apuna?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu