שאלת נפילה

ToopaK

New member
שאלת נפילה

נגיד יש תהום בכדור הארץ בעומק של 20,000 ק''מ אני שוקל 80 כמה זמן יקח לי לפול את כולה.
 
פתרון חלקי (אחרי פישוט)

התשובה, אם נזניח חיכוך לא תלויה במשקל שלך בשביל לפשט את הבעיה נניח שכדור הארץ לא מסתובב (אחרת כנראה תיתקל בקירות של התהום) 1 . הרדיוס של כדור הארץ הוא ~6300 ק"מ ז"א תהום בעומק ~12,600 ק"מ תגיע לצד השני של הכדור , במקרה הזה אתה תנוע בתנועה הרמונית הלוך ושוב בין שתי קצות התהום (למטה אני אסביר למה התנועה הרמונית). 2. נחשב את המקרה הכללי - תהום בעומק קטן מ ק"מ 12,600 נניח שצפיפות כדור הארץ קבועה במקרה הזה מסת כדור שהרדיוס שלו R היא יחסית ל-R^3 כח המשיכה כאשר הרדיוס R נובע רק מהמסה שבתוך הכדור (חוק גאוס). ->
F=-mk*r^3/r^2=-mkr=ma=mr''​
ז"א זה בדיוק אותה משואה כמו משואת התנועה של קפיץ סכום של סינוס וקוסינוס. תנאי הקצה הוא ש-r=6300 והמהירות היא אפס ומזה ניתן לפתור את זה.
 
למעלה