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Gravitazioniamo!

Inviato: 27 ott 2013, 13:17
da Simone256
Ci troviamo su una torre che si spinge fuori dall'equatore terrestre fino all'orbita geosincrona. Ci troviamo nella torre e percepiamo un'accelerazione di gravità pari a . A che quota ci troviamo?

Propongo questo problema preso dall'Halliday perché per risolverlo mi esce un'equazione di terzo grado che non riesco a risolvere... Forse esiste un altro metodo o forse il mio era semplicemente cannato! :mrgreen:

Re: Gravitazioniamo!

Inviato: 28 ott 2013, 19:34
da bogcal11
Purtroppo non ho l'Halliday con me :S Ad ogni modo, mi sembra troppo facile (ma non troppo facile per stare nell'Halliday!) trascurando il moto della terra. Comunque dalla legge di gravitazione universale si ha
dove è il raggio della terra e l'altezza considerata.
ma . Uguagliando le relazioni esce un' equazione di secondo grado, e svoglendo i calcoli .

Domanda off-topic ma per cui non vale la pena aprire un altro topic: Come faccio a mettere <<il simbolo della terra>> (intendo il pallino con la croce) e quello di sole in Latex?

Re: Gravitazioniamo!

Inviato: 28 ott 2013, 22:15
da Pigkappa

Re: Gravitazioniamo!

Inviato: 28 ott 2013, 22:21
da bogcal11
Grazie, utilissimo!

Chiedo scusa per la domanda probabilmente stupida ma: cambierebbe significativamente considerando il moto della terra?

Re: Gravitazioniamo!

Inviato: 28 ott 2013, 22:58
da Simone256
bogcal11 ha scritto:Chiedo scusa per la domanda probabilmente stupida ma: cambierebbe significativamente considerando il moto della terra?
Ecco io l'avevo considerato :oops:
Il punto è che il tuo risultato è anche nella soluzione quindi il problema lo riteneva trascurabile... In ogni caso, visto che trascurando il moto il problema diventa pallosino, se la considerassimo? :)
Io ho considerato quindi che ciò che percepiamo è la reazione normale del pavimento, che è minore del nostro peso effettivo a causa del nostro moto circolare uniforme. Forse però data la velocità angolare particolarmente ridotta della terra questa accelerazione centripeta è trascurabile... Voi che ne dite?

Re: Gravitazioniamo!

Inviato: 28 ott 2013, 23:09
da bogcal11
Scusa, ma secondo me non è molto rilevante :roll:

Comunque, imho, non ha senso considerare nessun moto della terra.
Se sbaglio mi corriggerete

Re: Gravitazioniamo!

Inviato: 29 ott 2013, 2:05
da Pigkappa
Non è che le cose si considerano o si trascurano in base a cosa si preferisce fare. Se la rotazione della Terra ha un effetto rilevante sulla gravità percepita dovete includerla, se non ce l'ha dovete dimostrare che non ce l'ha e trascurarla.

L'istinto mi suggeriva che fosse un effetto rilevante, ma guardando il risultato di bogcal11 non ne sono più sicuro. Vale la pena che la includiate e vediate cosa succede.

[Edit: vi dico il risultato che viene a me: includere questo effetto cambia il risultato del 2% circa. Quindi non è un effetto molto importante ma visto che mettercelo non costa niente, vale la pena di farlo.]

[Edit 2: sì, viene un'equazione di terzo grado. Ma siamo abbastanza grandi per risolverle numericamente, no? (se la risposta è no, chiedete...)]

Re: Gravitazioniamo!

Inviato: 29 ott 2013, 16:00
da Simone256
Pigkappa ha scritto: [Edit 2: sì, viene un'equazione di terzo grado. Ma siamo abbastanza grandi per risolverle numericamente, no? (se la risposta è no, chiedete...)]
La risposta sarebbe no :oops:
In questo caso l'equazione credo sia:

Dove è il raggio della terra, e sono rispettivamente la sua velocità angolare e la sua massa, (la nostra incognita) è invece la distanza tra il punto in cui ci troviamo e il centro della terra.
Come si prosegue per trovare ?

Re: Gravitazioniamo!

Inviato: 29 ott 2013, 16:09
da bogcal11
Dipende, si potrebbe o:
1) Procedimento non da gara:usare la Formula di Cardano
http://en.wikipedia.org/wiki/Ars_Magna_ ... o_Cardano)
2) Procedimento da gara: sapendo che i polinomi sono funzioni continue, cerco e in modo che sia negativo e sia positivo, la radice è sicuramente compresa tra e

Poi boh, se ricordi la formula di Cardano a memoria potresti anche usarla in gara, it's up to you!

Re: Gravitazioniamo!

Inviato: 29 ott 2013, 16:16
da bogcal11
Comunque che edizione hai? Nel mio Halliday dice esplicitamente di tener conto del moto rotatorio.