¿Por qué (aparentemente) (aparentemente) (aparentemente) la rotación de la Tierra no es congruente/similar al movimiento circular uniforme? [duplicar]

Bien, entonces esto puede parecer una pregunta muy "simple".

Cito algunas líneas de un sitio web :

"No podemos sentir la rotación o el giro de la Tierra porque todos nos movemos con ella, a la misma velocidad constante".

"¿Por qué no sentimos que la Tierra gira o gira sobre su eje? Es porque la Tierra gira constantemente, y se mueve a un ritmo constante en órbita alrededor del sol, llevándote como pasajero junto con ella".

Bien, entiendo el hecho de que el suelo, la atmósfera y todas las "cosas" en la Tierra se mueven al mismo ritmo. Es casi como si estuviéramos viajando en un tren o en un avión, donde podemos caminar normalmente como si estuviéramos en el suelo, sin sentir nada extraño.

Pero, mi intuición de "Física" parece contradecir esta explicación. Así es como veo este problema:

Habitamos en el suelo y nos movemos con la Tierra, como en un " 2 -D Movimiento circular", con el radio de la Tierra como el radio del "círculo". Pero la velocidad cambia cada instante ya que su dirección (que es tangente al círculo en el punto dado) cambia constantemente. La velocidad está cambiando - -- Entonces debe haber algo de aceleración , ya que el movimiento circular uniforme siempre es un movimiento acelerado.

Entonces, veo que hay "algo de aceleración" . Según la ecuación de Newton F red = metro . a , debemos estar experimentando alguna Fuerza, que se requiere para proporcionar la Aceleración Centrípeta necesaria ( = v 2 r ) .

Entonces, en resumen, planteo mi problema como:

Cuando montamos en un Tiovivo, sentimos una "cierta" fuerza empujándonos, actuando radialmente alejándose del centro. ¿Por qué no sentimos la misma fuerza "cierta" en el caso de la Rotación de la Tierra?

EDITAR: ¿Alguien puede eliminar esa marca de "Duplicado"? Mi pregunta no es específicamente sobre "¿Por qué no sentimos la rotación de la Tierra?".

Se trata más bien de "¿Por qué (aparentemente) la rotación de la Tierra no es congruente/similar a un movimiento circular uniforme normal (como en un tiovivo)?". Seguramente, volveré a redactar la pregunta para ser más específica.

No hay físico aquí, pero tal vez la única forma en que su cuerpo realmente 'sienta' una fuerza es que las partículas a su alrededor experimenten diferentes fuerzas. En otras palabras, para nuestro cuerpo, todo es estacionario, ya que se mueve con las partículas a su alrededor, y todas experimentan la misma fuerza. En cuanto a la diferencia con el Tiovivo, en ese caso es solo una parte de su cuerpo la que experimenta la fuerza centrípeta y todas las partes restantes de su cuerpo se mantienen en su lugar empujando contra otras partes de su cuerpo, y esto es lo que te hace sentir la fuerza.
Supón que estás en el ecuador, donde el efecto de la fuerza centrípeta es mayor. Incluso aquí, la fuerza centrípeta que actúa sobre ti es solo el 0,34% de la fuerza gravitacional. Entonces, "sentir" se convierte en un término relativo. Ciertamente lo "sentirías" si la gravedad pudiera "apagarse". Además, si es del 0,34 % en el ecuador, se reduce aún más a medida que te alejas de él.
Posibles duplicados: physics.stackexchange.com/q/12487/2451 y enlaces allí.
Las fuerzas de inercia, como la fuerza centrífuga, son aparentes, pero no reales. ¿Cuánta fuerza centrífuga sentirías si el carrusel hiciera un círculo cada 24 horas?
Incluso con sus revisiones, esta pregunta sigue siendo un duplicado de ¿Por qué no podemos sentir que la Tierra gira? La aceleración "cierta" es básicamente la fuerza centrífuga mencionada por Dan en su respuesta allí.

Respuestas (5)

Tienes razón, y esta es una gran pregunta. La fuerza centrípeta es proporcionada por la gravedad en la Tierra. si una persona es 80 k gramo , sin embargo, es una fuerza muy pequeña, 80 ∗ 465 2 6.37 ∗ 10 6 = 2.71 norte , que en realidad es una discrepancia en su báscula de baño debido a la rotación de la Tierra.

Sin embargo, si te preguntas por qué la rotación no nos marea, imagina que estás girando en el lugar. ¿Cuál es tu velocidad lineal? 0   metro / s , como estás todavía. Pero todavía te sientes mareado. Esto se debe a una alta velocidad angular. ω , y eso es lo que realmente sentimos. Pero ω en la tierra es muy pequeño - 7.2921159 × 10 − 5   r a d / s , por lo que nos sentimos bastante estacionarios.

Parte de la variación que se ha utilizado se debe a otra forma no esférica de la Tierra.
Tu primer párrafo es TODO lo que quería como explicación. Muchísimas gracias !!!! He reformulado la pregunta para que "se ajuste a mis necesidades". Gracias de nuevo !

Tu razonamiento es absolutamente correcto. Sentimos una fuerza centrífuga debido al hecho de que estamos en un marco que realiza el movimiento de rotación. Esta es la razón por la que el peso de un objeto será un poco más cerca de los polos que cerca del ecuador. Porque las fuerzas centrífugas serán máximas cerca del ecuador pero se desvanecerán cerca del polo. Pero este efecto es bastante pequeño en comparación con la atracción gravitacional de la tierra. Es por eso que no lo sentimos de manera obvia o trivial en la vida cotidiana.

Las aceleraciones centrífugas producidas en el tiovivo (o ruedas gigantes) son bastante grandes en comparación con las aceleraciones centrífugas producidas por la rotación de la tierra. Por lo tanto, parecen bastante notables. Además, la dirección neta de la aceleración centrífuga sigue cambiando de dirección porque la dirección de la aceleración centrífuga debida a la rotación del tiovivo sigue cambiando de dirección (en el marco de la tierra). En el caso del movimiento de la tierra, la fuerza centrífuga no cambia su dirección (en el marco de la tierra).

Espera, ¿a qué te refieres exactamente con "carrusel"? Me imagino algo como esto: google.com/… , con un eje de rotación vertical . En tal configuración, la aceleración centrífuga nunca está "a lo largo" o "alejándose" de la atracción gravitacional, ¡sino que siempre permanece perpendicular a ella!
@IliaSmilga Gracias por señalar el error. Había confundido el tiovivo con la rueda gigante. He editado la respuesta.

Usted "siente" la rotación si la lectura en una balanza de resorte varía entre el ecuador y uno de los polos, siendo más grandes en los polos que en el ecuador.
No notas el efecto porque es muy pequeño, aproximadamente 0.02 norte k gramo − 1 en 9.81 norte k gramo − 1 .

Otro ejemplo es la circulación de grandes corrientes de aire en la atmósfera cuya dirección está determinada por la rotación de la Tierra.
Estos se deben a la fuerza de Coriolis .

ingrese la descripción de la imagen aquí

80*0,02 = 1,6 N, por lo que parece que su valor es diferente a la respuesta de rb612. ¿Dónde está la discrepancia?
La variación es aproximadamente de 9.78 en el ecuador a 9.83 en los polos. Solo alrededor de la mitad de esa variación se debe a la rotación actual de la Tierra, la otra se debe a que la Tierra es aproximadamente un esferoide achatado (esfera aplastada) y, por lo tanto, la distancia al centro de la Tierra desde la superficie es menor en los polos. Ese cambio de forma también se debe a la rotación de la Tierra pero se logró cuando la tierra se estaba formando. Así que solo he usado la variación debida a la rotación, no la distancia desde el centro.

En realidad, estás experimentando una fuerza centrífuga en este momento. ¿Cómo sabrías si lo estabas sintiendo? Las fuerzas son vectores. Crees que solo estás experimentando la gravedad en este momento, pero en realidad estás experimentando una fuerza neta que es la suma de la gravedad y la fuerza centrífuga. Es debido a esta fuerza centrífuga que la dirección de la vertical se altera ligeramente. Las personas en el ecuador sienten menos peso porque la fuerza centrífuga allí es máxima y está en la dirección completamente opuesta a la gravedad.

Tenga en cuenta que siempre es la fuerza neta la que experimenta.

En realidad, la gravedad es mucho mayor que la fuerza centrífuga que experimentamos. En el ecuador, la fuerza centrífuga se opone a la gravedad, por lo que la única contribución de la fuerza centrífuga es disminuir la fuerza descendente neta que sentimos en una pequeña cantidad. En otros lugares (excepto en los polos donde no hay fuerza centrífuga), la fuerza centrífuga actúa en ángulo con la gravedad, por lo que además de disminuir el efecto de la gravedad, también altera la vertical.

Porque la fuerza centrífuga sí actúa sobre ti.

Cuando estás parado sobre una superficie plana (en tu referencia, no la tierra, la tierra es achatada). Esta fuerza centrífuga se conoce como reacción normal .

Para que estés en un estado constante y no salgas volando ni te hundas en el suelo, la reacción normal equilibra tu peso.

La comparación con el tiovivo no es adecuada, ya que en el tiovivo su peso es demasiado grande, mientras que la fuerza que lo mantiene con la placa base es muy pequeña y variable según cómo se siente o se pare (fuerza de fricción).

Si te pones a tierra eres del tamaño de una mota. Enormes fuerzas actúan sobre ustedes para equilibrarse entre sí.

Si bien siente la fuerza centrífuga en el carrusel, la pequeña mota de polvo generalmente no lo hace (a menos que haga que la placa base sea demasiado suave, menos fricción)

La partícula de polvo siempre se mantiene en el camino de la diversión :)

La fuerza centrífuga no es la fuerza de reacción normal. La fuerza centrípeta es la atracción gravitatoria, que no se cancela por completo con la fuerza de reacción normal; el resto es la fuerza centrífuga.
¿Por qué (aparentemente) (aparentemente) (aparentemente) la rotación de la Tierra no es congruente/similar al movimiento circular uniforme? [duplicar]
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v