Si el radio de la Tierra se duplicara y la masa permaneciera constante, ¿cuál sería la duración de un día?

Puede ser cualquier cosa. Esta pregunta carece del parámetro necesario:

Si quiere decir cuál sería la duración de un día, suponiendo que el momento angular sigue siendo el mismo:

Si la masa sigue siendo la misma, y ​​el momento angular de una esfera más grande es igual al momento angular de una tierra actual (la “energía rotacional”). (y suponiendo que la Tierra es una esfera perfecta (aunque el geoide de escala no debería influir en el resultado ya que todo se escala en forma similar))

momento angular de la tierra actual = constante * (radio ^ 2) / (período de rotación = día)
por lo tanto, para la conservación del momento angular: momento angular (1) = momento angular (2)

(r ^ 2) / (24 horas) = ​​(R ^ 2) / (nuevo período de rotación); R = 2 * r
1/24 = 4 / (nuevo período de rotación)

nuevo período de rotación = 4 * 24 = 96 horas

; donde R = nuevo radio, r = radio inicial.

El factor en el cálculo es (R / r) ^ 2

Entonces 2 ^ 2 = 4 veces más lento

En otras palabras, si el radio de la Tierra se duplicara ahora, un día (según su definición astronómica) sería 4 veces más largo = 96 horas. Analógicamente al patinaje artístico. Para la conservación del momento angular, la velocidad angular disminuye a medida que la masa se distribuye más lejos del eje de rotación.

Ejemplo resuelto 9.2: momento angular de una esfera

De acuerdo con la ley de conservación del momento angular,

IW = constante.

Donde, I = momento de inercia.

Aquí, esfera sólida (2/5 MR ^ 2)

Y W (omega en realidad) es la velocidad angular.

[matemáticas] 2 (MR ^ 2) ÷ 5T = 2 (MR ^ 2) × 4 ÷ 5X [/ matemáticas]

24 = X ÷ 4 (tiempo presente, T = 24 horas)

X = 96 horas

Por lo tanto, si el radio se duplica, manteniendo la masa igual, la duración de cada día sería de 96 horas.

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