La tierra gira a 368 m / s. Si arrojo algo al aire, ¿ese objeto debería aterrizar a 368 m detrás de mí si tiene un tiempo de vuelo de 1 segundo?

¿Alguna vez hiciste un viaje en auto? La próxima vez que lo hagas (¡y tú eres el pasajero!), Arroja un pequeño objeto a ti mismo. Tíralo hacia arriba y mira lo que hace en relación con el mundo exterior. Notarás que el objeto irá bastante arriba y abajo con relación al auto, y seguirá un arco muy rápido con relación a los objetos del mundo exterior.

Esto se debe a que los objetos tienen inercia y desean continuar viajando en la dirección en la que se encuentran actualmente. Cuando arrojas un objeto hacia arriba en el auto, solo estás cambiando un componente de su inercia; Lo estás acelerando hacia arriba. La inercia que tiene, junto con el automóvil, al moverse por la carretera no se ve afectada. Por lo tanto, el objeto continúa moviéndose junto con el automóvil, manteniendo el ritmo y hacia un observador dentro del automóvil que viaja en línea recta y luego vuelve a bajar.

Un objeto que te arrojas mientras estás en la tierra se comporta exactamente de la misma manera. Usted y el objeto viajan junto con el resto de la tierra, luego arrojan el objeto hacia arriba, impartiendo aceleración en la dirección vertical, pero no hacen nada para cambiar la aceleración en la dirección lateral. El objeto sube y viaja hacia adelante contigo y con el resto de la tierra, luego vuelve a bajar exactamente en el mismo lugar (menos algunos efectos interesantes como el efecto Coriolis, que será trivial a estas escalas).

No, no aterrizaría 368 metros detrás de usted después de 1 segundo de vuelo.

De hecho, probablemente aterrizaría justo encima de ti.

La razón de esto es que en el momento en que lo sueltas de tu mano, lo que vomitaste en el aire también se mueve a 368 mps, al igual que el aire a tu alrededor si no sentiste ningún movimiento de aire. (Si hubiera una brisa que cambiaría las cosas, pero en ‘aire quieto’, el aire realmente se mueve junto con la superficie de la Tierra).

Por supuesto, una vez que el objeto deja su mano, rompe la conexión con el suelo y comienza a disminuir la velocidad, pero debido a que el aire que lo rodea se mueve a 368 mps, entonces el aire tiende a ayudarlo a moverse casi A LA MISMA velocidad a la que iba. a. IOW, el aire se resiste, lo que hace que disminuya la velocidad de inmediato.

Si arrojas el objeto lo suficientemente alto como para tener tiempo de superar el movimiento del aire empujándolo hacia adelante y perder su propio movimiento hacia adelante (hacia adelante, ya que se mueve junto con la rotación de la Tierra), entonces se reduciría gradualmente hacia abajo y caiga en algún lugar al oeste de usted (si no hay un movimiento de aire discernible para empujarlo en una dirección diferente) pero tendría que estar allí durante mucho más de 1 segundo para que pueda detectarlo con otra cosa que no sea muy instrumentos sensibles

Sin embargo, al disparar artillería de largo alcance o misiles no guiados, esta rotación puede ser suficiente para cambiar dónde aterrizaría, por lo que debe tenerse en cuenta.

Posiblemente no.

Se debe a la inercia del movimiento ( del objeto ). La inercia es la incapacidad de un objeto para cambiar su estado, ya sea de reposo a movimiento ( inercia de reposo ) o de movimiento a reposo ( inercia de movimiento ).

Es la misma razón por la cual una moneda lanzada en un autobús en movimiento siempre cae en su mano ( no en las manos de alguien sentado en el asiento trasero ).

Pero…

Hay algo llamado efecto Coriolis . Debido a este efecto, el objeto lanzado verticalmente hacia arriba no aterriza en el mismo lugar desde donde fue lanzado. Cuando la superficie de la tierra se mueve a 368 m / s, el objeto lanzado hacia arriba también gira junto con la tierra (debido a la inercia ) a 368 m / s.

Consideremos dos objetos colocados en un punto en la superficie de la tierra ( aquí amarillo y azul en el punto A inicialmente, mostrado por la superposición de color amarillo y azul ).

Supongamos que el objeto azul se arroja hacia arriba, luego su trayectoria ( trayectoria ) se muestra mediante la curva marrón. Cuando la tierra gira, el objeto amarillo alcanza el punto C, mientras que el azul alcanza el punto B ( quedando por detrás del amarillo ). Esto sucede porque los arcos con la misma longitud en diferentes radios tienen ángulos desiguales en el centro.

El objeto azul necesita moverse a una mayor distancia desde el centro, siguiendo así el arco en un radio mayor que el del objeto amarillo.

PD Sin embargo, el efecto representado en la imagen 1 anterior es en gran medida exagerado. Este efecto entra en juego para el objeto arrojado a una altura mucho mayor, es decir, comparable al radio de la tierra .

No, si estás parado en el suelo. La Tierra está girando a 368 m / sy cuando estás parado en la Tierra también tienes una velocidad de magnitud 368 m / s. Cuando atraviesas algo en el aire, el objeto tiene velocidad en dos direcciones, una en dirección hacia arriba (la das al lanzar hacia arriba) y otra en dirección hacia adelante (gana cuando el objeto en tu mano es 368 m / s).

Si está haciendo esto en un vehículo en movimiento, entonces el objeto no se quedará atrás porque el objeto también tiene la velocidad del vehículo.

Esto es lo que ves vs Esto es lo que realmente sucede.

Supongamos que la dama parada en el vehículo en movimiento arrojando la pelota hacia arriba, la pelota aterrizará en su mano después de un vuelo.

Pero, puedes ver en el gráfico lo que realmente sucede, la pelota se mueve hacia arriba y se mueve hacia adelante. Pero no lo notará a medida que avanza.

Espero que esto sea útil. Para referencia lea el Capítulo – Moción de la clase 11. Para cualquier duda comente o envíeme un mensaje. ¡Gracias!

SEA FELIZ SPREAD PAZ ™

No. Mantiene su impulso. En lo que respecta al momento lineal en la dirección de rotación, está inmóvil en relación con el suelo.

La conservación del momento angular implica que si deja caer un objeto, sin movimiento lateral, desde un edificio muy alto (un eje de elevación es, de lejos, el mejor lugar para probar esto), aterrizará una pequeña distancia hacia el este. Esto se debe a que su momento de inercia (masa * distancia desde el centro de la Tierra) está disminuyendo, por lo que su velocidad angular (en radianes por segundo, por lo general) está obligada a aumentar para mantener constante el producto, que es su momento angular.

Lanzar algo al aire y dejarlo caer implica que la conservación del momento angular desviará su trayectoria hacia el oeste a medida que se eleva, pero esto se revertirá a medida que caiga hacia atrás.

Olvídate. Ese no es el punto.

Si arrojas algo hacia el oeste, ¿va más lejos que si lo arrojas hacia el este? Si es así, estamos haciendo mal las Olimpiadas. Cada jabalina o campo de tiro debería mirar hacia el oeste y tendríamos más registros rotos.

Las pistas de velocidad también deben estar alineadas hacia el oeste, porque después de todo, los corredores saltan del suelo con cada paso, cada pequeño los ayuda a ir más rápido.

Campos de fútbol … deben estar alineados de norte a sur para ser justos con ambos equipos.

Para un golf realmente duro, haz que todos los hoyos largos salgan al oeste.

El hecho es que simplemente soltar un objeto no le indica que se quede quieto instantáneamente en el espacio. El objeto se mueve con el entorno circundante a menos que se vea obligado a moverse de manera diferente. Tíralo hacia arriba y lo obligaste a moverse hacia arriba, no hacia los lados. La gravedad luego lo obliga a moverse hacia abajo. El viento podría obligarlo a moverse de lado, pero incluso el viento se mueve con el planeta. Cada partícula de aire es libre de quedarse quieta, pero si lo hicieran, el viento de 368 m / s nos asaltaría constantemente.

Y, por supuesto, esa velocidad solo está en el ecuador como señalan otras respuestas.

Como otros han mencionado, los objetos en la Tierra, o en un avión, etc., viajan a la misma velocidad mientras el “vehículo” del huésped está en movimiento. La desaceleración o aceleración repentina también interrumpiría la inercia de esos objetos dentro del vehículo anfitrión, lo que podría experimentar en un tren subterráneo en desaceleración, pero afortunadamente no lo ha experimentado con la Tierra. Se ha observado que los errores cuadrados medios de la raíz de la Tierra para el movimiento polar varían en solo 0.24 y 0.25 miliar segundos en un intervalo de cinco años, o 0.24–0.25 milisegundos. También experimentamos una desviación longitudinal aparente de los objetos debido al efecto Coriolis, la oscilación estacional en la rotación de la Tierra, las mareas y los efectos sísmicos, pero como un objeto en la corteza terrestre bajo la gravedad de la Tierra, usted y la bola son casi inertes en relación con el movimiento de la Tierra. .

En caso de que aclare las cosas, considere leer el cuento corto de Robert Heinlein de 1940, The Roads Must Roll – Wikipedia, con fines comparativos.

Parámetro de rotación de la Tierra y variación durante 2005-2010 resuelto con datos LAGEOS SLR

http://www.livescience.com/178-s …

Sí, debería aterrizar mucho detrás de ti.

Dices que la tierra está girando a 368 m / s, por lo que para lanzarla hacia arriba como lo ve alguien que ve la tierra girando a 368 m / s, tendrás que lanzarla en una dirección que te parezca hacia arriba y hacia atrás 368m / s.

Realmente no estoy de acuerdo con las otras respuestas, pero quiero señalar dónde radica el error en el pensamiento detrás de la pregunta.

El problema es que estás juzgando en línea recta como lo ve alguien parado en la tierra, pero esta persona no ve la tierra girando; piensan que es estacionaria, por lo que no está girando a 368 m / s.

Alternativamente, una persona de alguna manera flotando en el espacio y mirando hacia abajo ve la tierra girando a 368 m / s. Parece que se está moviendo y para aparecer quieto ante la persona en el espacio, tendría que correr en la dirección opuesta a la rotación de la Tierra para anular esto y parecer estacionario al observador espacial.

Si simplemente te pararas en la tierra y giraste con ella (¡esto es una práctica normal!) Y arrojaste la pelota “hacia arriba”, la persona en el espacio diría que no arrojaste la pelota hacia arriba, subió y avanzó a 368 m / s.

Si vuela en un avión, se mueve varios cientos de kilómetros por hora. Sin embargo, no experimenta “sensación” de velocidad, no tiene problemas para moverse alrededor del avión, su orina aterriza en el inodoro (no a docenas de metros de distancia) y, sobre todo, no puede notar ninguna diferencia entre un avión estacionario y uno de crucero, excepto por el ruido y la turbulencia ocasional.

La razón de lo anterior es esta:

Se puede decir que la velocidad es relativa. No es una cantidad absoluta en la que todos puedan estar de acuerdo, siempre depende de lo que elijas para medir tu velocidad en relación. En el caso anterior, te mueves a alta velocidad en relación con el aeropuerto estacionario. También te mueves a una velocidad aún mayor en relación con el Sol, debido al movimiento de la Tierra. Te mueves a velocidades astronómicas en relación con las partículas en el LHC. No te importa, porque para ti el único marco de referencia que es importante es tu propio marco de referencia de descanso, en el que existes. Y en ese marco de referencia (que está dentro de la cabina del avión) estás (en su mayoría) estacionario.

Para reformularlo un poco: una vez que el avión despega, también transporta toda la cabina, incluidos usted, las personas que lo rodean, los asientos, el aire, todo lo que hay dentro del avión. Todas estas cosas se mueven a alta velocidad en relación con algún punto de la superficie de la Tierra, pero entre sí, no se mueven en absoluto. Entonces, en su marco de descanso no experimenta ningún efecto de la gran velocidad (al igual que no experimenta nada en este momento debido a su gran velocidad en relación con un protón que se acerca a 99.999% c en algún lugar del espacio exterior).

Para responder a su pregunta: la velocidad a la que la Tierra se mueve en relación con X o Y no importa si usted en su marco de descanso no se mueve en relación con la Tierra. Permaneciendo quieto en la superficie de nuestro planeta, te mueves a una velocidad de hasta 368 m / s (en función de lo cerca que estés del ecuador) alrededor de su eje. Pero también lo hace el suelo debajo de tus pies, el aire a tu alrededor, los árboles que ves, simplemente todo. En su marco de descanso, todas estas cosas son estacionarias y eso es lo que importa.

Para verificar esto experimentalmente, puede tomar una báscula, viajar a algún lugar agradable del sur cerca de la ecuación y pesarse (o más bien algún objeto con una masa fija que lleve consigo). También escriba sus coordenadas. Luego tome un avión en algún lugar donde haga frío, más cerca de los polos. Rehacer el experimento. ¡Debes observar que el peso del objeto aumenta a medida que te acercas a los polos! La Tierra gira alrededor de su eje, por lo tanto, en el ecuador, la superficie se mueve muy rápido a su alrededor, cubriendo unos 40 000 km en un solo día. Pero cerca de los polos cubre una distancia mucho menor en un día, hasta 0 m / s en el polo norte o sur. Por lo tanto, no hay velocidad angular que intente arrojarlo de la Tierra giratoria, lo que resulta en una menor fuerza centrífuga que lo hace más liviano y, por lo tanto, los objetos más cercanos al poste pesan más.

No, dado que un objeto no se libera de la gravedad de la Tierra solo porque no toca la superficie de la Tierra. La diferencia en la fuerza gravitacional en la superficie de la Tierra y ~ 4.9 metros sobre ella es insignificante. Entonces, ignorando los efectos del viento, lanzar una pelota a ~ 4.9 metros de altura hará que aterrice aproximadamente en el mismo lugar donde comenzó.

No. Como estás parado en la Tierra, tú Y LA MONEDA también se mueven a 368 m / s.

Lanzarlo da más energía para moverse hacia arriba, ¡pero la acción no produce ninguna fuerza que ralentice la moneda!

La fuerza de resistencia de la atmósfera puede hacer que la moneda se desacelere un poco en comparación con la Tierra, por lo que es tan insignificante que la moneda caerá en el mismo lugar si la arrojas hacia arriba.

La tierra gira a 368 m / s. Si arrojo algo al aire, ¿ese objeto debería aterrizar a 368 m detrás de mí si tiene un tiempo de vuelo de 1 segundo?

No. La Tierra, usted, el objeto y la atmósfera en su vecindad inmediata también se están moviendo muy, muy cerca de esa misma velocidad.

La primera ley de Newton:

En un marco de referencia inercial, un objeto permanece en reposo o continúa moviéndose a una velocidad constante, a menos que una fuerza actúe sobre él.

Física de secundaria.

Imagina que estás viajando en un vehículo mágico que viaja a 368 m / s, si lanzas una pelota hacia el techo del vehículo, la pelota vuelve a tu mano. Esto se debe al hecho de que la pelota y usted están en el mismo marco referencial / inercial. La velocidad de usted y la pelota son las mismas en dirección horizontal. Por lo tanto, como el movimiento de cualquier objeto en las direcciones vertical y horizontal es independiente, la pelota se moverá 368 m junto con usted mientras también se mueve verticalmente. Pero ahora, si una persona está inmóvil en el espacio, vería la pelota viajar en una parábola pero, como siempre, todavía caerá en sus manos, ya que también se mueve horizontalmente. Eso se debe al hecho de que la persona se encuentra en un marco referencial diferente.

Entonces, lo más importante es darse cuenta del hecho de que cuando lanzas la pelota hacia arriba desde un vehículo que se mueve a 368 m / s, también impartes una velocidad horizontal igual a 368 m / s y, por lo tanto, viaja 368 m pero viaja igual en el mismo tiempo y dirección que tú y, por lo tanto, siempre estarán por encima de tu cabeza y terminarán en tus manos.

La Tierra no gira a 368 m / s. Esta es una velocidad lineal y cambia de acuerdo a su latitud. Porque las personas no giran a 368 m / s cuando están en el Polo Norte …

Ahora, en su pregunta, la mayoría de la gente ya respondió que usted, la atmósfera y el objeto que está arrojando tienen la misma velocidad. Es por eso que el objeto caerá cerca de usted, en lugar de 368 m “detrás” (el término correcto sería “oeste de”).

Puedes probar un experimento simple. Pon una moneda en tu mano, con la palma hacia arriba. Abre tu mano Aprecia el hecho de que la moneda permanece en tu mano. Pregúntese, “¿qué haría que esta moneda viajara hacia el oeste a una velocidad igual a 368 m / s”? Si ya se reconcilió con Sir Isaac Newton, su respuesta debería ser en forma de fuerza …

No, porque el objeto que arrojas al aire viaja a la misma velocidad que la Tierra gira. Desde un observador estacionario, parecería que el objeto va en un arco, pero desde el observador en el suelo en la Tierra, va hacia arriba y hacia abajo.

Lo mismo sucederá en un vehículo en movimiento. Lanza algo hacia arriba y hacia abajo. No aterrizará detrás de ti.

No

Primero: la atmósfera lo está arrastrando de regreso a 368 m / s si lo lanzara en cualquier dirección.

Así que eliminemos eso. A continuación, ya está viajando a 368 m / s, por lo que a menos que lo tire a 368 m / s (suena como una bala), seguirá viajando a 0 m / s en relación con usted, no con la Tierra. Sin embargo, debido a Pitágoras, si lo arrojas lo suficientemente lejos, la Tierra todavía gira a una unidad de grado abstracto por segundo, mientras que el objeto todavía se mueve a 368 m / s, lo que, dada su nueva altura en relación con la Tierra, es menos de una unidad de grado abstracto por segundo. Entonces la Tierra se mueve debajo de ella un poco antes de caer al suelo. Gracias, mecánica orbital.

Pero incluso entonces, eso se debe a la mecánica orbital, no a su malentendido de cómo funciona un globo terráqueo.

No, debería aterrizar justo donde lo arrojaste. Como su cuerpo también se mueve a 368 m / s, el objeto que tenía en la mano también viajaba a 368 m / s cuando lo arrojó.

Si lo arrojaste lo suficientemente alto, caerá hacia atrás, porque cuanto más arriba esté en la atmósfera, más rápido tendrá que viajar el objeto para caer sobre tu cabeza si lo arrojas hacia arriba. La razón por la que tiene que viajar más rápido es porque tiene que viajar más distancia que si se quedara cerca del suelo.

Espero que esta respuesta haya ayudado 🙂

No, porque el aire y la pelota en el aire giran con la tierra.

Si pudiera arreglar el aire o el suelo respectivamente, el resultado sería devastador. Todos mueren [matemáticas] ^ \ text {TM} [/ matemáticas].