Si la aceleración gravitacional en la luna es 1/6 de la de la Tierra, ¿cuánto tiempo tarda un objeto en caer en la luna en comparación con la Tierra?

¡Es simple de calcular!

S = u * t + 1/2 * a * t ^ 2

Dónde ,

S – es el desplazamiento

u- es la velocidad inicial

a-es la aceleración debida a la gravedad

t-es el momento

Esta es la ecuación de movimiento (derivada con la ayuda del cálculo) en una dimensión cuando la aceleración es constante.

Considerando una caída libre desde una altura dada (aquí la altura dada es S) donde inicialmente el objeto es estacionario. Siguiendo la ecuación, el tiempo requerido equivaldría a (2S / a) ^ 0.5

Para la tierra:

Deje a = g;

Entonces t = (2 * S / g) ^ 0.5

Para la luna:

Deje a = g / 6

Entonces t = (12 * S / g) ^ 0.5

Por lo tanto, el objeto caería más tiempo en la luna con aproximadamente 2.45 veces el tiempo que tarda en caer en la tierra.

La expresión que relaciona la altura h desde la que cae un objeto hasta el tiempo t que le toma caer es

[matemáticas] h = \ frac {1} {2} gt ^ 2 [/ matemáticas]

donde g es la aceleración gravitacional. Resolviendo para t , obtenemos

[matemáticas] t = \ sqrt {\ frac {2h} {g}}. [/ matemáticas]

Entonces, para los objetos que caen desde la misma altura (ignorando la resistencia del aire) en dos campos gravitacionales diferentes caracterizados por [matemática] g_1 [/ matemática] y [matemática] g_2 [/ matemática], la relación de tiempos correspondientes está dada por

[matemáticas] \ frac {t_1} {t_2} = \ sqrt {\ frac {g_2} {g_1}}. [/ matemáticas]

Entonces, si la relación es [matemática] g_1 / g_2 = 1/6 [/ matemática], entonces [matemática] t_1 / t_2 = \ sqrt {6} \ simeq 2.45 [/ matemática].

Si se tiene en cuenta la resistencia del aire, la situación se vuelve muy diferente. Por ejemplo, desde cualquier altura superior a (supongo) unos pocos milímetros, una pluma tardará más en caer en la atmósfera de la Tierra, a pesar de la gravedad más fuerte, que en el campo gravitacional más débil de la Luna sin aire.

Como explica Víctor, el tiempo de caída es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la aceleración gravitacional.

Entonces, si la aceleración gravitacional de la Luna es 1/6 veces la aceleración gravitacional de la Tierra, el tiempo de caída en la Luna será (raíz cuadrada de 6) veces el tiempo de caída en la Tierra.

Podemos calcular esto usando la ecuación de movimiento, es decir, S = ut + 1 / 2at ^ 2

Que se arroje una pelota desde la altura h sobre la tierra,
Velocidad inicial = 0 m / s
a = g = 9.81 m / s ^ 2
Entonces, al poner estas dos cosas en la ecuación, obtenemos:
h = 1 / 2gt ^ 2
Organizando esta ecuación para t, obtenemos:
t = (2h / g) ^ 1/2 segundos en la tierra
En la luna a = g / 6 m / s ^ 2
Entonces, tiempo en la luna para el mismo desplazamiento:
t = (12h / g) ^ 1/2 segundos en la luna
Ahora sabemos el valor de g = 9.81m / s ^ 2 en la tierra
Entonces podemos verificar la diferencia horaria entre la Tierra y la Luna:
Por ejemplo: let h = 20m (altura del techo de mi casa)
Al poner en la ecuación, obtenemos:

t = 2 segundos en la tierra desde el techo (20 m) de mi casa
& t = 5 segundos si mi casa estaba en la luna.

More Interesting

Si la Tierra fuera hueca, ¿qué tan pesada debería ser la concha esférica para que la gravedad fuera de 1G? Que tan denso

Si no hay gravedad en el espacio y nos alejamos flotando, ¿cómo caen los meteoritos y no flotan?

¿Cómo se relaciona la gravedad con el movimiento acelerado?

¿Se puede distinguir la gravedad de un hipotético disco de masa infinitesimalmente grande, digamos 1000 km de espesor, de la aceleración artificial como en un elevador? Para un campo gravitacional esférico, las fuerzas de marea pueden mostrar que es diferente.

¿Los extraterrestres tienen un concepto de líneas? El universo que nos rodea está rodeado por una fuerza gravitacional que hace que casi todo tenga una forma esférica.

Dado que la velocidad de la luz y la velocidad de la gravedad son la misma velocidad, ¿existe un horizonte de gravedad similar al horizonte de eventos?

¿Se ha establecido alguna relación matemática entre energía y gravedad?

La constante gravitacional tiene tres tipos diferentes de unidades (m ^ 3 X kg ^ -1 X s ^ -2). ¿Significa esto que se puede dividir en otras constantes más fundamentales?

¿Cómo aplican la fuerza los campos?

¿Tenemos lentes gravitacionales?

¿Existe una explicación mecánica cuántica para la gravedad?

¿Cuál es la función de la aceleración centrípeta?

¿Hay alguna evidencia experimental de ondas gravitacionales?

Electricidad: ¿Se puede electrocutar a alguien en un lugar de gravedad cero?

¿Qué se necesitaría para hacer que la gravedad en Marte sea comparable a la gravedad de la Tierra?