Dubbi satellite geostazionario
Salve a tutti ragazzi, sono uno studenti universitario (ingegneria) e oggi durante la lezione di fisica parlavamo col professore dell'impresa di redbull stratos (un nuovo che si è lanciato nel vuoto da 39000m circa).
Il problema è questo: il professore ha chiesto come mai, A DIFFERENZA DEI SATELLITI GEOSTAZIONARI, quest'uomo, una volta raggiunta la quota di 39000m sia precipitato invece di fluttuare nel vuoto.
Si è risposto da solo dicendo che i satelliti geostazionari hanno una velocità tangenziale tale che la forza centrifuga generata compensa la forza di gravità, mentre l'uomo era solo salito in verticale quindi non aveva velocità tangenziale.
Ho corretto il professore dicendo che il motivo era che i satelliti geostazionari si trovano a circa 36000km (CHILOMETRI NON METRI!) e che quindi il prodotto tra velocità angolare della terra e quota (che ci restituisce la velocità tangenziale, poichè i satelliti geostazionari hanno una velocità angolare pari a quella della terra) era nettamente maggiore di quello dell'uomo.
Per rendermi ancora più chiaro ho aggiunto, se l'uomo avesse raggiunto la quota di 36000km anche lui avrebbe iniziato a fluttuare.
Lui invece dice che per fluttuare bisogna perforza avere una velocità tangenziale, infatti i satelliti geostazionari dice che vengono prima portati a quella quota e poi accelerati fino a raggiungere questa fantomatica velocità tangenziale.
Secondo voi CHI HA RAGIONE?
Faccio notare che l'uomo salendo (secondo me) possiede la stessa velocità angolare della terra, poiché prima di staccarsi dal suolo comunque l'aveva (essendo solidale alla terra, e non penso che durante la salita perda questa velocità angolare, GIUSTO?)
E se ho ragione io, come faccio a DIMOSTRARGLIELO senza fare una brutta figura con la classe?
Grazie a tutti veramente!!!
Il problema è questo: il professore ha chiesto come mai, A DIFFERENZA DEI SATELLITI GEOSTAZIONARI, quest'uomo, una volta raggiunta la quota di 39000m sia precipitato invece di fluttuare nel vuoto.
Si è risposto da solo dicendo che i satelliti geostazionari hanno una velocità tangenziale tale che la forza centrifuga generata compensa la forza di gravità, mentre l'uomo era solo salito in verticale quindi non aveva velocità tangenziale.
Ho corretto il professore dicendo che il motivo era che i satelliti geostazionari si trovano a circa 36000km (CHILOMETRI NON METRI!) e che quindi il prodotto tra velocità angolare della terra e quota (che ci restituisce la velocità tangenziale, poichè i satelliti geostazionari hanno una velocità angolare pari a quella della terra) era nettamente maggiore di quello dell'uomo.
Per rendermi ancora più chiaro ho aggiunto, se l'uomo avesse raggiunto la quota di 36000km anche lui avrebbe iniziato a fluttuare.
Lui invece dice che per fluttuare bisogna perforza avere una velocità tangenziale, infatti i satelliti geostazionari dice che vengono prima portati a quella quota e poi accelerati fino a raggiungere questa fantomatica velocità tangenziale.
Secondo voi CHI HA RAGIONE?
Faccio notare che l'uomo salendo (secondo me) possiede la stessa velocità angolare della terra, poiché prima di staccarsi dal suolo comunque l'aveva (essendo solidale alla terra, e non penso che durante la salita perda questa velocità angolare, GIUSTO?)
E se ho ragione io, come faccio a DIMOSTRARGLIELO senza fare una brutta figura con la classe?
Grazie a tutti veramente!!!
Risposte
Ciao. Mi dispiace per te ma ha ragione il tuo prof. L'uomo a contatto con la Terra ha, proprio in virtù del contatto che ne fa un corpo solidale con la medesima, la stessa velocità sia angolare sia tangenziale del pianeta. Dal momento in cui si stacca, cessa di essere solidale, e se il distacco avviene con una forza radiale cambia la componente della velocità (lineare) ortogonale alla superficie, non quella tangente; il che equivale a dire che (se non ci sono spinte opportune in direzione non radiale) rimane costante la velocità tangenziale, non quella angolare. Tanto per fare un esempio: se con un salto verticale arrivi ad una quota pari al raggio terrestre, la tua velocità angolare si dimezza, cioè vedi la Terra ruotare più velocemente di te sotto ai tuoi piedi.
Anche se è a rovescio, nel senso che il corpo in quel caso cade anzichè saltare, l'esperienza di Guglielmini dalla torre degli Asinelli a Bologna si basa appunto sul fatto che variando la quota di un corpo rispetto alla superficie terrestre resta immutata la sua velocità tangenziale e non quella angolare.
Anche se è a rovescio, nel senso che il corpo in quel caso cade anzichè saltare, l'esperienza di Guglielmini dalla torre degli Asinelli a Bologna si basa appunto sul fatto che variando la quota di un corpo rispetto alla superficie terrestre resta immutata la sua velocità tangenziale e non quella angolare.
Ti ringrazio profondamente per la risposta CHIARISSIMA 
Effettivamente non ci ho ragione affondo, non so perché consideravo l'aria come parte integrante della terra e nella mia testa l'uomo era solidale alla terra anche dopo essersi staccato dal suolo...
ovviamente non è così
alla prossima, ciao
Effettivamente non ci ho ragione affondo, non so perché consideravo l'aria come parte integrante della terra e nella mia testa l'uomo era solidale alla terra anche dopo essersi staccato dal suolo...
ovviamente non è così
alla prossima, ciao
Aggiungo una piccola nota: oggi al telegiornale il giornalista, parlando dell'impresa, ha detto : " A quelle altezze l'accelerazione è davvero impressionante! "
Ho fatto un salto dalla sedia...
Ho fatto un salto dalla sedia...
"Palliit":
anto per fare un esempio: se con un salto verticale arrivi ad una quota pari al raggio terrestre, la tua velocità angolare si dimezza, cioè vedi la Terra ruotare più velocemente di te sotto ai tuoi piedi.
Anche se è a rovescio, nel senso che il corpo in quel caso cade anzichè saltare, l'esperienza di Guglielmini dalla torre degli Asinelli a Bologna si basa appunto sul fatto che variando la quota di un corpo rispetto alla superficie terrestre resta immutata la sua velocità tangenziale e non quella angolare.
Tutto giusto. Solo una piccola nota: quanto detto nel sistema solidale alla Terra si attribuisce alla forza di Coriolis (la diversa velocità angolare alla quota geostazionaria).
Tuttavia l'influenza dell'attrito dell'aria non sarebbe tanto trascurabile, nell'esempio dell'uomo che salta.
Assolutamente d'accordo con te, Faussone.
"navigatore":
Aggiungo una piccola nota: oggi al telegiornale il giornalista, parlando dell'impresa, ha detto : " A quelle altezze l'accelerazione è davvero impressionante! "
Ho fatto un salto dalla sedia...
sono solo giornalisti...
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