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Mensaje 12 Mar 09, 23:05  10462 # 1



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es agradable volver a estudiar fisica, despupés de unos meses que la deje para estudiar para mi prubea de selección universitaria.

la rotación de la Tierra hace que la normal sea menor que si la tierra no rotase

el año pasado mi profe de fisica de la U me dijo que calculase el error que marca una "pesa" al "pesarnos, (una pesa de baño)" debido a la rotación de la Tierra y leyendo unos libros quedo en...

puedo conciderar la rotación de la tierra como un movimiento circunferencial, y como estoy en n sistema de referencia acelerado, habría una fuerza centrifuga que se contrarrresta con el peso, haciendo que la normal sea menor que si la tierra no rotara.

una expresión sería

Fn = P-Fc = mg-mw2r = m (g-w2r).

ahora con eso podria calcular la velocidad angular que tnsdra que tener a tierra para que nosotros flotaramos en ella.

el punto es que trato de hacerme yo mismo una explicación y no lo comprendo. ya que me complica que este en un sistema o inercial (y no se si puedo ocupar el principio de equivalencia, auqne en el fonod eso hago con mi ecuación ).

digo, si estoy fuera de la tierra veo que solo actua la Tierra, por lo que el peso del cuerpo debe ser igual aunque la tierra rote o no.

ahora si estoy dentro de la tierra, me digo, porque la rotación hace que disminuya la normal, siendo que la rotación provocaria que nosotros salieramos tangencialmente, por lol que ambas fuerzas serian perpendiculares...

disculpen, pero no me queda claro aún, sigo leyendo y aprendiendo, pero o me queda claro, me complican mucho aún los sistemas acelrados, me dan alguna indicación por favor para poder entender la cituación, gracias


paz y bien
          
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Mensaje 13 Mar 09, 01:59  10466 # 2


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Yo lo plantearía de este modo:

En una persona que vive en el ecuador actúan dos fuerzas, una hacia al centro de la Tierra (causada por el peso) y otra que impide que se vaya al centro que es la que hace el suelo hacia fuera (la normal). La resultante de ambas tiene que ser hacia el centro de la Tierra ya que la persona gira en torno a él. Aplicando la ley de Newton:

acentrípeta = V²/R = ω²·R (Movimiento circular)

Fcentrípeta = M·ac = P - N = M·ω²·Rt (no hay fuerza centrífuga, no existe)

La normal que es lo que mide una persona cuando se pesa es:

N = P - M·ω²·Rt = M·(g - ω²·Rt)

Si g - ω²·Rt = 0 entonces estaríamos en órbita y no necesitaríamos el suelo para no caer al centro (no 'pesaríamos'). Estaríamos como la Luna pero en la superficie de la Tierra. Para que eso ocurriera la velocidad angular debería de ser:

ω²·Rt = g => ω = √(g/Rt) = 2·π/T => T = 2·π·√(Rt/g) ≅ 5000 s (1 h 23 m)

Si la Tierra se parase entonces ω = 0 y en ese caso N = P. Mediríamos el peso real.

En los polos, el P siempre es igual a la N pues allí el radio de giro es cero. En cualquier latitud θ:

N = P - M·ω·R = M·(g - ω²·Rt·cos θ)


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Mensaje 13 Mar 09, 04:05  10478 # 3


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bueno, entonces las preguntas claves son:

¿ porque el movimiento de rotación de la Tierra hace que disminuya el "peso" de los cuerpos ? ya que esto es clave para afirmar que Fc= P-N, y que Fc≠0.

y lo que no entendí es a lo del radio de giro, mmm eso es teniendo nuestro eje en la linea del ecuador y el otro "rayo" del angulo sea el punto en la tierra ? eso es.

Todas estas conclusiones son propuestas son verdaderas ya que se afirma que estamos sacando conclusiones en un sisrtema de referencia inercial o no ? por eso no concideramos las fuerzas ficticias (centrifugas)

Gracias


paz y bien
          
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Mensaje 13 Mar 09, 04:54  10479 # 4


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La figura indica un muelle estirado con una masa M en un extremos que no puede ir a la izquierda por tener un tope (dinamómetro). Ahora (en reposo) la N y la Fe (fuerza elástica) son iguales. Cógelo por el asa O y hazlo girar, verás como la normal va disminuyendo porque al cuerpo al rotar aumenta su tendencia a irse por la tangente de la trayectoria (lo que la gente llama fuerza centrífuga) para alejarse del centro. Ahora se verifica que:

Fe - N = M·ω²·R

Por cierto, en el mensaje anterior R es el radios de giro y Rt el de la Tierra. Sólo son iguales en el ecuador: R = Rt·cos θ (latitud)

El problema está realizado desde fuera del sistema que rota.

Las leyes de Newton sólo son válidas en sistemas inerciales. Si no lo es hay que introducir fuerzas ficticias para que se cumpla (fuerzas de inercias).

El peso lo hace la Tierra. La normal, el plano pero la fuerza centrífuga ¿quién o qué la hace?

Además puede dar error y confundir. Si dices que

P = N + Fcentrífuga. Entonces el cuerpo está en equilibrio. ¿Cómo es que rota entonces?.

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