Moment bezwładności Ziemi

Kategoria: Forum fizykow polskich.

Wersja archiwalna tematu "Moment bezwładności Ziemi" z grupy pl.sci.fizyka



bim_bom
5 Lut 2006, 11:48
Witam,
mamy na fizyce zadanie - podać, czy po stopieniu lodów na Ziemi, dzień by
się wydłużył, czy skrócił. Wg. gościa, moment bezwładności by się
powiększył, przez co doba byłaby dłuższa.
Wzór na moment bezwładności to:
I=całka z (r^r) dm

Gość podaje w uzasadnieniu, że wody by się przeniosły w kierunku równika i
to zwiększyłoby moment bezwładności. Wg. mnie takie coś mogłoby tylko
zmniejszyć sumę energii potencjalnych wszystkich cząstek na Ziemi, czyli
ZBLIŻYĆ je do środka ZIemi, czyli zmniejszyć moment bezwładności...

Co o tym myślicie?

Fizyk
5 Lut 2006, 15:16
"bim_bom":

mamy na fizyce zadanie - podać, czy po stopieniu lodów na Ziemi, dzień by
się wydłużył, czy skrócił. Wg. gościa, moment bezwładności by się
powiększył, przez co doba byłaby dłuższa.
Wzór na moment bezwładności to:
I=całka z (r^r) dm

Gość podaje w uzasadnieniu, że wody by się przeniosły w kierunku równika i
to zwiększyłoby moment bezwładności. Wg. mnie takie coś mogłoby tylko
zmniejszyć sumę energii potencjalnych wszystkich cząstek na Ziemi, czyli
ZBLIŻYĆ je do środka ZIemi, czyli zmniejszyć moment bezwładności...

Co o tym myślicie?


Myślę, że nie wiesz co to jest "r" w powyższym wzorze.

bim_bom
5 Lut 2006, 15:19

"bim_bom":

| mamy na fizyce zadanie - podać, czy po stopieniu lodów na Ziemi, dzień
by
| się wydłużył, czy skrócił. Wg. gościa, moment bezwładności by się
| powiększył, przez co doba byłaby dłuższa.
| Wzór na moment bezwładności to:
| I=całka z (r^r) dm

| Gość podaje w uzasadnieniu, że wody by się przeniosły w kierunku równika
i
| to zwiększyłoby moment bezwładności. Wg. mnie takie coś mogłoby tylko
| zmniejszyć sumę energii potencjalnych wszystkich cząstek na Ziemi, czyli
| ZBLIŻYĆ je do środka ZIemi, czyli zmniejszyć moment bezwładności...

| Co o tym myślicie?

Myślę, że nie wiesz co to jest "r" w powyższym wzorze.


oczywiście we wzorze powinno być r^2 zamist r^r

Dzięki, zobaczyłem w Wiki, że r to odległość od osi obrotu (która dla Ziemi
jest chyba prostą przechodzącą przez bieguny), a nie od środka...
Tak licząc, to chyba naprawdę by się zwiększył.

Pozdrawiam

PFG
5 Lut 2006, 15:25

Wzór na moment bezwładności to:
I=całka z (r^r) dm


Na pewno r^r?

Wg. mnie [stopienie lodu okołobiegunowego] mogłoby tylko
zmniejszyć sumę energii potencjalnych wszystkich cząstek na Ziemi


Umiesz jakoś uzasadnić ten pogląd?

Nawiasem mówiąc, energia potencjalna z momentem bezwładności nie ma
bezpośrednio wiele wspólnego.

bim_bom
5 Lut 2006, 15:28

| Wzór na moment bezwładności to:
| I=całka z (r^r) dm

Na pewno r^r?

| Wg. mnie [stopienie lodu okołobiegunowego] mogłoby tylko
| zmniejszyć sumę energii potencjalnych wszystkich cząstek na Ziemi

Umiesz jakoś uzasadnić ten pogląd?


Już odpisałem wcześniej Fizykowi. Jeśli chodzi o to zdanie wyżej, to jest
ono bardzo "na oko" :) Chodziło mi o to, że "jeśli coś nie może się ruszyć,
to się nie rusza, ale jeśli może się ruszyć (np. woda, w przeciwieństwie do
lodu), to w przypadku Ziemi, może się ruszyć tylko w jednym kierunku, czyli
BLIŻEJ środka Ziemi". I dlatego, jeśli r we wzorze by oznaczało odległość od
środka Ziemi, to wg. mnie I by było mniejsze po stopieniu się lodów.

Pozdrawiam

tornad
5 Lut 2006, 17:05

Witam,
mamy na fizyce zadanie - podać, czy po stopieniu lodów na Ziemi, dzień by
się wydłużył, czy skrócił. Wg. gościa, moment bezwładności by się
powiększył, przez co doba byłaby dłuższa.
Wzór na moment bezwładności to:
I=całka z (r^r) dm

Gość podaje w uzasadnieniu, że wody by się przeniosły w kierunku równika i
to zwiększyłoby moment bezwładności. Wg. mnie takie coś mogłoby tylko
zmniejszyć sumę energii potencjalnych wszystkich cząstek na Ziemi, czyli
ZBLIŻYĆ je do środka ZIemi, czyli zmniejszyć moment bezwładności...

Co o tym myślicie?


Moim zdaniem "teoretycznie" gosc ma racje. Szacowalem kiedys, ze gdyby stopily
sie lody Antarktyki no i tych paru wysp Arktycznych, to poziom wody w oceanach
podnioslby sie o powiedzmy 20 metrow. Czyli srednica Ziemi zwiekszylaby sie, a
z nia moment bezwladnosci. A zatem doba stalaby sie nieco dluzsza.
Napisalem "teoretycznie" w rozumieniu goscia, ktory zapewne pomija inne
zjawiska jakie zaszlyby w tym przypadku. Jednym z nich jest proces swoistego
odprezenia ladu Antarktydy, ktory niejako wcisniety jest w polplynna warstwe
ja podscielajaca. Nie liczylem tego ale zjawisko to mogloby byc znaczace w
sumarycznej kalkulacji. Po prostu powierzchnia ladu Antarktydy czy Grenlandii
podnioslaby sie o dobrych kilkadziesiat metrow. Mogloby to spowodowac
odksztalcenia i wzrost naprezen w calej tej cienkiej jak skorupka na jajku
litosferze ziemskiej i wzrost trzesien ziemi, pekniec, erupcji wulkanicznych
itp. Na szczescie stopienie sie lodow Antarktydy jest bardzo malo
prawdopodobne; tam istnieje tez stan rownowagi utrzymywany dzieki
specyficznemu sprzezeniu zwrotnemu. Polega ono na tym, ze jesli rocznie dopada
tam sniegu o powiedzmy rownowartosci 2 cm lodu, to w tym samym czasie u
podstawy tej grubej srednio 2 km warstwy lodowej - tyle samo, 2 cm sie go
stopi wskutek cisnienia i ciepla geotermicznego. Tak, ze srednia grubosc
pokrywy lodowej o sredniej temperaturze - 50 st. C pozostaje stala. Ostatnie
wiercenia lodow Antarktydy wykazaly, ze lod na styku z gruntem rodzimym ma co
najmniej milion lat.
Pozdr.

Tomasz Dryjanski
6 Lut 2006, 02:40

mamy na fizyce zadanie - podać, czy po stopieniu lodów na Ziemi, dzień by
się wydłużył, czy skrócił. Wg. gościa, moment bezwładności by się
powiększył, przez co doba byłaby dłuższa.
Wzór na moment bezwładności to:
I=całka z (r^r) dm

Gość podaje w uzasadnieniu, że wody by się przeniosły w kierunku równika i
to zwiększyłoby moment bezwładności. Wg. mnie takie coś mogłoby tylko
zmniejszyć sumę energii potencjalnych wszystkich cząstek na Ziemi, czyli
ZBLIŻYĆ je do środka ZIemi, czyli zmniejszyć moment bezwładności...


A nie jest tak, że Ziemię jako całość należy w przybliżeniu traktować
jako płynną?

T. D.

PFG
6 Lut 2006, 03:15

"jeśli coś nie może się ruszyć,
to się nie rusza, ale jeśli może się ruszyć (np. woda, w przeciwieństwie do
lodu), to w przypadku Ziemi, może się ruszyć tylko w jednym kierunku, czyli
BLIŻEJ środka Ziemi".


Czy ja mogę sobie to wydrukować, oprawić w ramki i powiesić na jakimś
eksponowanym miejscu? Proszę, pięknie proszę...

I dlatego, jeśli r we wzorze by oznaczało odległość od
środka Ziemi, to wg. mnie I by było mniejsze po stopieniu się lodów.


Muszę cię rozczarować. Ponieważ Ziemia jest spłaszczona na biegunach
(w moich czasach uczyli o tym w szkole), woda, która powstałaby ze
stopionego lodu i przemieściłaby się w okolice równika, _oddaliłaby_
się od środka Ziemi, nie tylko od oso obrotu. A dlaczego by się
oddaliła? Bo nie tylko siła grawitacji na nią działa , ale -
w układzie związanym z Ziemią - także siła odśrodkowa. W moich
czasach także i o tym uczono w szkole. To także tłumaczy spłaszczenie
Ziemi na biegunach, jako że Ziemia jest, przynajmniej częściowo,
płynna, jak pisze Tomasz Dryjański.

tornad
6 Lut 2006, 03:12
| mamy na fizyce zadanie - podać, czy po stopieniu lodów na Ziemi, dzień by
| się wydłużył, czy skrócił. Wg. gościa, moment bezwładności by się
| powiększył, przez co doba byłaby dłuższa.
| Wzór na moment bezwładności to:
| I=całka z (r^r) dm

| Gość podaje w uzasadnieniu, że wody by się przeniosły w kierunku równika i
| to zwiększyłoby moment bezwładności. Wg. mnie takie coś mogłoby tylko
| zmniejszyć sumę energii potencjalnych wszystkich cząstek na Ziemi, czyli
| ZBLIŻYĆ je do środka ZIemi, czyli zmniejszyć moment bezwładności...

A nie jest tak, że Ziemię jako całość należy w przybliżeniu traktować
jako płynną?

T. D.


Raczej nie. Rozwazajac problem plyniecia w sensie reologicznym, Ziemia za
szybko sie kreci. No i przyplywy, odplywy i zwiazane z nimi prady oceaniczne
maja sie dobrze.

J. F.
6 Lut 2006, 06:05


| "jeśli coś nie może się ruszyć,
| to się nie rusza, ale jeśli może się ruszyć (np. woda, w przeciwieństwie do
| lodu), to w przypadku Ziemi, może się ruszyć tylko w jednym kierunku, czyli
| BLIŻEJ środka Ziemi".

Czy ja mogę sobie to wydrukować, oprawić w ramki i powiesić na jakimś
eksponowanym miejscu? Proszę, pięknie proszę...


Ale na karuzeli nie ma racji - "sila odsrodkowa wypycha" ciala na
zewnatrz.

Muszę cię rozczarować. Ponieważ Ziemia jest spłaszczona na biegunach
(w moich czasach uczyli o tym w szkole), woda, która powstałaby ze
stopionego lodu i przemieściłaby się w okolice równika,


Hihi - wracamy do prawa Archimedesa. Lod na polnocy jest plywajacy.
Po stopieniu woda zajmie objetosc zanurzanej czesci lodu i nigdzie nie
poplynie :-)

Zostaje tylko jeden biegun.

J.

bim_bom
6 Lut 2006, 06:13

| "jeśli coś nie może się ruszyć,
| to się nie rusza, ale jeśli może się ruszyć (np. woda, w przeciwieństwie
do
| lodu), to w przypadku Ziemi, może się ruszyć tylko w jednym kierunku,
czyli
| BLIŻEJ środka Ziemi".

Czy ja mogę sobie to wydrukować, oprawić w ramki i powiesić na jakimś
eksponowanym miejscu? Proszę, pięknie proszę...


Ja profesjonalnej fizycznej terminologii nie znam, więc nie mogłem wymyślić
nic lepszego ;) Oczywiście, że możesz.

| I dlatego, jeśli r we wzorze by oznaczało odległość od
| środka Ziemi, to wg. mnie I by było mniejsze po stopieniu się lodów.

Muszę cię rozczarować. Ponieważ Ziemia jest spłaszczona na biegunach
(w moich czasach uczyli o tym w szkole), woda, która powstałaby ze
stopionego lodu i przemieściłaby się w okolice równika, _oddaliłaby_
się od środka Ziemi, nie tylko od oso obrotu. A dlaczego by się
oddaliła? Bo nie tylko siła grawitacji na nią działa , ale -
w układzie związanym z Ziemią - także siła odśrodkowa. W moich
czasach także i o tym uczono w szkole. To także tłumaczy spłaszczenie
Ziemi na biegunach, jako że Ziemia jest, przynajmniej częściowo,
płynna, jak pisze Tomasz Dryjański.


Tak, wczoraj wieczorem właśnie przypomniałem sobie, że Ziemia jest
spłaszczona na biegunach, a nie na równiku, teraz już wszystko pasuje.

Pozdrawiam i dzięki za odpowiedź

Tomasz Dryjanski
6 Lut 2006, 06:50

| I dlatego, jeśli r we wzorze by oznaczało odległość od
| środka Ziemi, to wg. mnie I by było mniejsze po stopieniu się lodów.

Muszę cię rozczarować. Ponieważ Ziemia jest spłaszczona na biegunach
(w moich czasach uczyli o tym w szkole), woda, która powstałaby ze
stopionego lodu i przemieściłaby się w okolice równika, _oddaliłaby_
się od środka Ziemi, nie tylko od oso obrotu. A dlaczego by się
oddaliła? Bo nie tylko siła grawitacji na nią działa , ale -
w układzie związanym z Ziemią - także siła odśrodkowa. W moich
czasach także i o tym uczono w szkole. To także tłumaczy spłaszczenie
Ziemi na biegunach, jako że Ziemia jest, przynajmniej częściowo,
płynna, jak pisze Tomasz Dryjański.


Jeśli uznajemy, że płynność Ziemi jest dobrym pierwszym przybliżeniem,
to z niego wynika, że Ziemia znajduje się w stanie równowagi
jeśli chodzi o siłę odśrodkową i siłę grawitacji. Wobec tego
dowolne zmiany zachodzące na powierzchni tej równowagi
nie zakłócą, n'est ce pas?

T. D.

PFG
6 Lut 2006, 07:40
"Tomasz Dryjanski" <tdryjanski.spams@hotmail.comin

<ds7d5s$3s@atlantis.news.tpi.plwrote:
Jeśli uznajemy, że płynność Ziemi jest dobrym pierwszym przybliżeniem,
to z niego wynika, że Ziemia znajduje się w stanie równowagi
jeśli chodzi o siłę odśrodkową i siłę grawitacji. Wobec tego
dowolne zmiany zachodzące na powierzchni tej równowagi
nie zakłócą, n'est ce pas?


W tym języku topnienie lodu okołobiegunowego - także lądolodu,
Jarku: Antarktyda, Grenlandia i parę mniejszych wysp - jest poprawką
wyższego rzędu :-)

Szymon Malinowski
6 Lut 2006, 07:59

A nie jest tak, że Ziemię jako całość należy w przybliżeniu traktować
jako płynną?

T. D.


Zalezy. Plynnosc to nie wszystko. Jest jeszcze jednorodnosc, stale
czasowe poszczegolnych procesow itp.tak naprawde sporo ludzi sie tym
zajmuje.
Troche na ten temat pod:
http://hypertextbook.com/physics/mechanics/rotational-momentum/
Pozdrawiam
SM

agatsu
8 Lut 2006, 02:31
T.D.:
Jesli uznajemy, ze plynnosc Ziemi jest dobrym pierwszym przyblizeniem,


to z niego wynika, ze Ziemia znajduje sie w stanie równowagi
jesli chodzi o sile odsrodkowa i sile grawitacji. Wobec tego
dowolne zmiany zachodzace na powierzchni tej równowagi
nie zaklóca, n'est ce pas?

Tylko: Ziemia nie jest plynna, i nie jest w stanie równowagi: byla
prawdopodobnie kiedys  kiedy Ziemia krecila sie szybciej.