Tunnelattravesro il pianeta
Ciao a tutti.Sono solo una persona curiosa con poca istruzione,ma che ogni tanto si pone delle domande alle quali non sa rispondere.Ho trovato forse il forum giusto per cui iniziero'con una domanda di fisica:se praticassi un tunnel che passando per il centro della terra sbucasse dall'altra parte e lasciassi cadere un grave,esso si muoverebbe di moto armonico oscillante fino a stabilizzarsi esattamente al centro della terra.Ho trovato sul web tante notizie,tipo la durata della caduta,la velocita'massima raggiunta,ma la mia domanda e':esiste una formula per calcolare quanto tempo impiegherebbe per arrivare allo stallo?Naturalmente parlo di un tunnel teorico,rivestito di qualche materiale capace di resistere alle altissime temperature e pressioni del nucleo e tralasciando anche l'attrito.Grazie.
Risposte
il moto sarebbe armonico se: 1) la densità della Terra fosse uniforme e 2) si potessero trascurare gli attriti nel moto del grave (compreso quello con l'aria). Nessuna delle due premesse è vera quindi il moto sarebbe oscillatorio smorzato ma non armonico e la posizione di equilibrio limite è effettivamente il centro della Terra. Il calcolo del tempo di arresto è determinato da come è fatto il tunnel perchè la dissipazione è connessa alla resistenza dell'aria. Inoltre, dal punto di vista teorico, se non si introduce anche qualche forma di attrito che non dipende dalla velocità, il moto non si arresterebbe mai.
Grazie della risposta.Scusa per le inesattezze,ma non avendo basi di preparazione valide,sapevo che avrei scritto qualche strafalcione.Dunque avrei dovuto solo parlare di moto oscillatorio intendendo che il corpo sarebbe andato avanti e indietro per il tunnel percorrendo distanze sempre piu' brevi fino ad arrestarsi al centro esatto della terra.Hai ragione quando dici che non inserendo attrito il moto non si arresterebbe mai( 2 mio grave errore),ma assumendo che la temperatura e la densita' dell'aria fossero costanti in tutto il tunnel,molto approssimativamente quanto impiegherebbe il corpo ad arrestarsi?Visto che servono 21 minuti circa per raggiungere il centro della terra ed altrettanti per "riemergere" dalla parte opposta,il tutto si esaurirebbe in poche ore o servirebbero giorni?Ripeto:molto approssimatamente,non pretendo che qualcuno si metta a fare dei calcoli esatti(sempre che si possano fare dei calcoli esatti riguardo questa questione)La seconda domanda che vorrei porre e'questa:non so se sia una cavolata,ma mi hanno detto che a causa della Forza di Coriolis l'acqua che fuoriesce dal rubinetto sparisce nello scarico ruotando in senso orario nell'emisfero Nord,in senso antiorario nell'emisfero Sud(o viceversa,ma comunque dalla parte opposta).Se cio' e' vero come si comporterebbe lo scarico di un lavandino situato esattamente all'Equatore?
immagino che l'acqua all'equatore sparisca dal centro senza ruotare... tipo la sabbia dentro la clessidra