No.5ベストアンサー
- 回答日時:
地球上にいる人を、宇宙空間(地球の自転中心でもよいが)から見れば「地球の半径」で円運動しています。
加速度がなければ、接線方向の直線運動になるので、地球の中心方向(運動の方向と直角方向)に力が働いています。
赤道上にいる人(あるいは赤道上にあるもの)の質量を m(kg) とすれば、この人(もの)に地球中心方向に働く加速度を a (m/s²) とすれば、円運動の運動方程式は、円運動の半径を r、角速度を ω として
F = ma = mrω² ①
が成り立ちます。地球の赤道上に静止している人(もの)にとっては、「遠心力」として働きます。
(参考サイト)円運動と向心力
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/enn/kousi …
これより
a = rω² ②
(注)または、赤道上の「周速度」を v=rω とすれば、①式は
F = ma = mv²/r
より
a = v²/r ③
とも書けます。
②(または③)に
r= 6378 km = 6.378 × 10^6 m
ω = 2パイ/24(h) = 2パイ/(24 × 60 × 60 (s) )
を代入して計算すれば
a ≒ 0.0337 (m/s²)
となります。重力加速度 9.8 m/s² に比べると、かなり小さいですね。
No.4
- 回答日時:
自転の円運動に対する向心加速度ですか?
赤道の回転速度:1,667km/時間
中心から赤道までの距離:6378km
向心加速度a=速度v²/半径r
[mks単位系を使うと]
v=463.056m/s
r=6378000m
向心加速度a[m/s²]=463.056²/6378000=0.033[m/s²]
No.3
- 回答日時:
円運動の加速度だけを考えるなら、こうでしょう。
赤道における物体は、地球の半径を半径とする円運動をしていると考えます。
円運動をしている物体の加速度aの大きさは、a=rω^2ですから、この公式で考えます。
まず、rは地球の半径で、r=6378137m=6.37×10^6mです(https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83 …)
次にωですが、24時間(=86400s)で2π[ラジアン]回転する訳ですから、ω = 2π/86400 = 7.27×10^(-5)[1/s]です。
よって、a = (6.37×10^6)×(7.27×10^(-5))^2 = 3.37×10^(-2) [m/s^2]
万有引力との合力を考えて、重力加速度を求めよ、という趣旨の問題なのであれば、別の考えをする必要がありますが。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 力学の微分の質問です。 答えを教えてください。至急です。 問題1ある軸の上を並進運動している物体の位 2 2023/01/31 15:10
- 物理学 赤道直下に立っている体重80kgの人の体重を0kgにするには、地球の回転速度をどれくらい速く、言い方 3 2023/04/01 12:12
- 物理学 ここで回答している相対論信者って全員、相対性理論を理解できてないですよね? 4 2023/03/08 12:40
- 物理学 物理学 質問 2 2023/07/06 19:37
- 物理学 高2物理反発係数の問題が分かりません。 教えてください。 小球をh(m)の高さから床の上に落とした。 1 2023/05/29 20:23
- 物理学 問題 xy面内を、加速度の大きさが一定値a0で運動する小球がある。また、この物体にかかる加速度の方向 7 2022/05/19 23:58
- 物理学 力学の問題です。質量m1、速度v1の物体Aと質量m2、速度v2の物体Bがx軸上を等速直線運動していて 2 2022/12/24 13:26
- 物理学 どうして、三次元にいられるのですか。 4 2023/02/10 20:58
- 地球科学 もし地球の地軸が傾いてなくて真っ直ぐだった場合地球温暖化の問題はどうなりますか? 日本は四季が変化し 5 2022/12/11 20:29
- 物理学 力学的エネルギー保存則について 4 2023/06/06 14:02
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
加速度と角加速度の関係について
-
振動の単位 dB→m/s2に換算で...
-
物理の問題がわからなくて困っ...
-
負の向きに進んでいる物体の加...
-
m/s、m/s^2の読み方
-
10kgのものを30cmの高さから誤...
-
衝撃と「G」
-
猿の惑星と相対性理論
-
斜面を転がる物体の加速度aにつ...
-
物理
-
流体の加速度について
-
自由落下のvーtグラフについて
-
問題を解くヒントをください。。
-
角加速度とトルクと慣性モーメ...
-
慣性力について
-
質量2.0kgの物体の速さ3.0m/sで...
-
人の体は何Gまでたえられるのか
-
問題 xy面内を、加速度の大きさ...
-
遠心力(単位がxg)を圧力(Pa...
-
Excel 速度 加速度計算について
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
加速度と角加速度の関係について
-
振動の単位 dB→m/s2に換算で...
-
m/s、m/s^2の読み方
-
10kgのものを30cmの高さから誤...
-
微分とは何か
-
高校物理です。 加速度が負にな...
-
物理基礎についての質問です。 ...
-
高校物理です。 力学の加速度に...
-
衝撃力(撃力)の単位について
-
「等加速度運動」と「等加速度...
-
振動加速度
-
負の向きに進んでいる物体の加...
-
最後のセなのですが、w²=2×a×X(...
-
Excel 速度 加速度計算について
-
時間積分後の意味
-
1/3オクターブ分析
-
至急です! 物理、数学について...
-
回転運動での角速度・角加速度...
-
衝撃と「G」
-
加速度が発生しているときは力...
おすすめ情報