Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 22 frågor/svar hittade Kraft-Rörelse [21354] Svar: Hur kan man inse att rotationshastigheten ökar och inte minskar? Jo, Friktionen orsakar en kraft på vägytan med rotationen och en reaktionskraft på fordonet mot rotationen. Se fråga 21319 , 19817 och 20265 för realistisk påverkan av jordens rotation. Nyckelord: jordens rotation [22]; 1 https://www.geospatialworld.net/blogs/why-the-earth-wobbles/ Kraft-Rörelse [21319] Frågan jag klurar på är då vad som sker när kraft tas ut denna rotation t ex genom vindkraftverk. Man kan ju inte "stjäla" kraft utan att det påverkar något annat. Antag att 1 miljard (eller 10) större vindkraftverk byggs bör inte den kraft som då genereras (ett slags motstånd) påverka jordrotationen?? Svar: Ja, jordens rotation minskar långsamt med tiden främst beroende på tidvatteneffekter, se fråga 13056 . Jordens rotation har antagligen skapats genom att jorden kolliderat med en annan planet, se fråga 20350 och Theia_(hypotetisk_planet) . Se fråga 814 för en diskussion om vågenergi och tidvattensenergi. Vad gäller vindenergi så påverkar vindkraftverk rörelsemängdsmomentet (jordens rotation), men eftersom vinden växlar riktning med tid och position, så tar nettoeffekten till en stor del ut sig. Ingen fara alltså att dygnet blir längre med många vindkraftverk eftersom effekten är mycket liten och försumbar jämfört med naturliga orsaker. Nyckelord: tidvatten [15]; vindenergi [12]; jordens rotation [22]; Blandat [20656] Svar: Det är i varje fall ett faktum att istäcket vid nordpolen krymper (se nedanstående bild från länk 1), och de flesta anser att detta beror på den globala uppvärmningen. Denna i sin tur orsakas till en stor del av att halten koldioxid (som är en växthusgas) ökar, se fråga 12668 . Den ökande temperaturen orsakar minskningen hos istäcket. Detta är för det första dåliga nyheter för sälar och isbjörnar. Vad som gör situationen ännu värre är att det finns ett antal faktorer som förstärker effekten (positiv återkoppling till högre temperatur) t.ex.: * Is/snö har större reflektionsförmåga (albedo) än vatten. Detta innebär att mer fritt vatten absorberar mer strålning vilket ger en värmande effekt. * Den frusna marken och kontinentalsockeln kommer att smälta av den högre temperaturen och frige växthusgaserna koldioxid och metan vilket medför ökad temperatur. Nej, jordens magnetfält (se 18501 ) påverkar inte klimatet. Polernas rörelse (se Polrörelse ) som beror på omdisposition av massa (vindar, jordbävningar mm) är en alldeles för liten effekt (några meter) för att påverka temperaturen. Se även fråga 17591 om global uppvärmning och fråga 830 om istider. Nyckelord: jordens magnetfält [22]; jordens rotation [22]; *meteorologi [20]; klimat [11]; 1 https://www.youtube.com/watch?v=Vj1G9gqhkYA Kraft-Rörelse [20522] Svar: s = at2/2 dvs t = sqrt(2s/a) = sqrt(2*100/10) = sqrt(20) = 4.47 s Jordens rotationshastighet vid ytan är 460 m/s (se fråga 13636 ). Vinkelhastigheten är samma uppe och nere på tornet, så det gäller v100/(r+100) = v/r v100 = (460/6380000)*6380100 = 460.00721 Skillnaden i hastighet mellan tornets topp och bas är alltså 0.00721 m/s På 4.47 s rör sig alltså kulan österut 4.47*0.00721 = 0.0322 m = 3.2 cm. För ett 1000 m högt torn blir driften på samma sätt 0.072100*14.1 = 1.02 m. Den relativa rörelsen österut är så långsam att vi kan bortse från luftmotståndet. Däremot påverkas kulan i vertikalled av luftmotstånd. Detta ger en liten uppbromsning och därmed längre falltid. Detta ger i sin tur lite större drift österut. Se även fråga 17911 . Nyckelord: jordens rotation [22]; corioliskraft [7]; Kraft-Rörelse [20519] Svar: Se även fråga 20289 . Nyckelord: jordens rotation [22]; 1 http://physics.stackexchange.com/questions/1193/why-does-the-atmosphere-rotate-along-with-the-earth Universum-Solen-Planeterna [20390] Svar: Problemet är att då finns varken jorden eller månen som vi känner dem. Om ungefär 5 miljarder år är vätet i solens centrum slut och solen expanderar och bli en röd jätte, se solens utveckling . Det är troligt att jorden/månen slukas av solen. Beräkningarna för tidvattenuppbromsningen beror mycket på jordens struktur - uppbromsningen skulle vara mycket mindre om inte världshaven och kontinenterna fanns. Nyckelord: månens bana [14]; jordens rotation [22]; Universum-Solen-Planeterna [20350] Ursprunglig fråga: Svar: Enligt beräkningar (Earth%27s_rotation#Origin ) var jordens rotationstid c:a 5 timmar direkt efter kollisionen. När kollisionsresterna genom ömsesidig gravitation samlats ihop till månen bromsade stora tidvattenseffekter jordens rotation samtidigt som månen avlägsnade sig från jorden. I dag är ju dygnet 24 timmar och det förlängs med 1.7 millisekunder per århundrade genom tidvatteneffekter, se 13056 och 14911 . För c:a 600 miljoner år sedan (ungefär när flercelligt liv uppkom på jorden) var dygnet enligt fossiler c:a 21 timmar, se Earth's_rotation#Tidal_interactions . Ökningen i dygnets längd är förvånande konstant: Nyckelord: jordens rotation [22]; månens bana [14]; tidvatten [15]; Kraft-Rörelse [20289] Svar: Om helikoptern befinner sig rakt ovanför punkt A och får falla fritt, så kommer nedslagspunkten emellertid att ligga lite öster om punkt A, se fråga 17911 . Se även fråga 18925 . Nyckelord: jordens rotation [22]; Kraft-Rörelse [20265] Svar: Om däremot Grönlands-isen och isen på Antarktis smälter, dessa ligger ju på land, så kommer vatten att flyttas till lägre breddgrader. Den massa som vattnet har flyttas alltså till områden som ligger längre ifrån rotationsaxeln. Jordens tröghetsmoment ökar alltså. För att rörelsemängdsmomentet skall förbli konstant måste alltså rotationshastigheten minska, precis som du säger. Se även fråga 19817 . Nyckelord: jordens rotation [22]; rörelsemängdsmoment [14]; Blandat [19959] Ursprunglig fråga: Om jordens lutning ökar till 90 grader vad händer då? Undrar samma vad som händer om lutningen minskar till 0 grader?
Svar: Lutningen påverkar klimatet en del. Om lutningen ökar blir det varmare, om den minskar blir det kallare, se fråga 14214 . För extrema ändringar i lutningen (till 90 eller 0 grader) skulle vi få extrema klimatförändringar. 0 grader skulle ge stora istäckta polarområden. 90 grader skulle betyda att all is smälter på sommaren så att inga varaktiga istäcken alls kan bildas. Istäcken ger högre reflektion av solstrålningen och alltså lägre temperatur. Se även fråga 14214 . Nyckelord: jordens rotation [22]; klimat [11]; Kraft-Rörelse [19817] I tidningen nämns att en ismassa på Antarktis är på väg att kollapsa. Hur påverkas jordens rotation av det? Svar: Figuren nedan visar variation i rotation med kort tidskonstant. Denna orsakas till största delen av ändring av atmosfärens tröghetsmoment. Man ser tydligt en periodisk variation med en tidskonstant på ett år. Andra förändringar, t.ex. smältande is, stora jordbävningar, plattektonik och landhöjningen medför rotationsändringar med längre tidskonstant. Den på lång sikt dominerade effekten som gör dygnet längre är tidvatteneffekter orsakade av månen, se fråga 13056 . Se vidare Earth's_rotation#Changes_in_rotation ,
Fluctuations_in_the_length_of_day
och länk 1. Nyckelord: jordens rotation [22]; Blandat [19223] Ursprunglig fråga: Svar: Skottsekund. I början av 1900-talet beräknades dygnets längd så exakt att jordens oregelbundna rotation började märkas. En sekund fastlades så att det gick 86400 (24x60x60) sekunder på ett dygn. Under 1990-talet gick det cirka 86400,002 sekunder på en jordrotation. Efter grovt räknat 500 dygn drog sig jorden därför 1 sekund mot en exakt klocka. Eftersom man inte vill ändra enheten sekund, som sedan 1967 definieras oberoende av jordrotationen, får man skjuta till sekunder i tideräkningen då och då. Se vidare Sekund och Skottsekund . Nyckelord: tid [10]; jordens rotation [22]; Kraft-Rörelse [19123] Svar: Sc = 2GM/c2 = 2*(6.67 10)*(5.97 1024)/(3 108)2-3 m = 8.85 mm. Man måste alltså pressa ihop jorden ganska duktigt för att den skall bli ett svart hål! Ett roterande svart hål kallas Kerr-hål och är säkert det normala, se länk 1, Rotating_black_hole och Ergosphere . Nyckelord: jordens rotation [22]; svart hål [51]; 1 http://science.howstuffworks.com/dictionary/astronomy-terms/black-hole2.htm Universum-Solen-Planeterna [19119] Svar: Vad gäller Mars har man spekulerat att lutningen varierar kaotiskt, men det finns inga observationer som stöder spekulationerna. Se även Axial_tilt#Long_term och länk 1-2. ____________________________________________________________ Nyckelord: jordens rotation [22]; 1 http://news.sciencemag.org/2011/05/who-needs-moon Kraft-Rörelse [18925] Ursprunglig fråga: Svar: För det första måste man bestämma sig: i förhållande till vad mäts hastigheten? Det intressanta för ett flygplan är i förhållande till marken. Eftersom atmosfären roterar med resten av jorden (se emellertid nedan) har det ingen som helst betydelse vilken riktning du flyger i. I förhållande till jordens centrum är emellertid din hastighet högre om du flyger med rotationen - från väster mot öster. Det är därför många satelliter går i banor från väster till öster, se fråga 13636 . Jordens rotation och solens uppvärmning orsakar även s.k. jetströmmar Jetström . Detta är vindar med hastigheter av 90-400 km/t från väster mot öster på en höjd av c:a 10 km (där vanliga jetplan flyger). Dessa vindar är orsaken till att det ofta tar längre tid att flyga från Köpenhamn till New York än att flyga tillbaka mellan New York och Köpenhamn. Nyckelord: jordens rotation [22]; Universum-Solen-Planeterna [18264] Ursprunglig fråga: Svar: Stjärnorna rör sig moturs exakt ett varv på 23 timmar och 56 minuter - ett stjärndygn. Ett normaldygn i förhållande till solen är 4 minuter längre (4*365/60 = 24 timmar på ett år). Man kan se det så att när stjärnhimlen på grund av jordens rotation rört sig ett varv, så har solen på grund av jordens rörelse kring solen flyttat sig lite åt öster. Det tar då ytterligare 4 minuter innan solen är i samma position igen. Stjärnorna rör sig alltså moturs ett varv på 23 timmar och 56 minuter. På ett dygn (24 timmar) rör sig stjärnorna lite längre. Det betyder att om vi observerar Karlavagnen kväll efter kväll vid samma klockslag, så rör den sig långsamt moturs - ett varv på ett år. På vintern är Cassiopeja rakt upp på kvällen och Karlavagnen rättvänd ganska lågt i norr. Lägg även märke till polstjärnan som ligger så nära himmelspolen att den ser ut att stå stilla. Nyckelord: stjärnhimlen [12]; jordens rotation [22]; Kraft-Rörelse [17911] Svar: 1 En konstant hastighet åt öster vars belopp är skillnaden i hastighet uppe och nere i tornet. 2 En accelererad rörelse rakt in mot jordens centrum. Kulan kommer alltså att beskriva en parabel som för den till en punkt öster om tornets centrum. Se vidare länk 1. Nu, äntligen, till din egentliga fråga: Ju högre tornet är desto längre från tornets centrum kommer kulan att hamna. Till sist missar den jorden helt. Om vi väljer tornets höjd till 35800 km som är höjden för de så kallade geostationära satelliterna (se fråga 697 ) kan vi faktiskt få kulan att sväva vid toppen av tornet. Kulan har ju exakt rätt hastghet för att följa med jordens rotation. Detta är alltså ett utmärkt sätt att skjuta upp geostationära satelliter. Ta bara hissen upp i tornet och knuffa ut satelliten! Problemet är att det går inte att bygga ett sådant torn i praktiken. Se även fråga 20522 . Nyckelord: geostationär satellit [8]; jordens rotation [22]; fallrörelse [31]; 1 http://iopscience.iop.org/0031-9120/43/2/004?fromSearchPage=true Kraft-Rörelse [17487] Ursprunglig fråga: Svar: Bilden nedan från Wikimedia Commons visar ett lågtryck över Island. I ett lågtryckssystem har man en luftström utifrån och inåt centrum. På grund av jordens rotation kommer på norra halvklotet en S-N gående luftström avlänkas mot öster och en N-S luftström att avlänkas mot väster, se Corioliseffekten#Corioliskrafter_orsakade_av_jordens_rotation . (Alltid påverkan åt höger på norra halvklotet, åt vänster på södra.) Ett lågtryck på norra halvklotet får alltså en rotation moturs. För storskaliga system är som synes corioliskraften mycket betydelsefull, och man måste ta hänsyn till den för väderprognoser. Se vidare SMHIs webbsajt, t.ex. länk 1 och 2 nedan. Nyckelord: corioliskraft [7]; *meteorologi [20]; jordens rotation [22]; 1 http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/corioliseffekten-1.4041 Universum-Solen-Planeterna [16776] Ursprunglig fråga: Johan, Eriks pappa: Kan du också förklara hur solsystemet och vintergatan rör sig i rymden? Svar: 1 Om du står på norra halvklotet och tittar mot söder så rör sig alla himlakroppar (solen, månen, planeter, stjärnor) långsamt från öster mot väster (från vänster till höger). Detta orsakas av jordens rotation i motsatt riktning (jorden roterar från väster till öster). Jorden roterar ett varv på 24 timmar (nästan definitionsvis eftesom sekunden utspungligen definierades efter jordens rotation så att dygnet skulle innehålla 24*60*60 = 86400 sekunder). Vid ekvatorn motsvarar rotationen en hastighet av 0.5 km/s. Denna väst-östliga rotation är orsaken till att de flesta satelliter har banor från väster till öster - man vinner ju upp till 0.5 km/s (av erforderliga 8 km/s) om man skjuter upp satelliten i den riktningen. 2 Om vi kunde stå på solens "nordpol" skulle vi kunna se att jorden (den tredje, blå planeten i animeringen nedan) rör sig runt solen i en nästan cirkulär bana från höger till vänster (moturs). Hastigheten i banan är nära 30 km/s i förhållande till solen.
3 Solen går i en bana runt vintergatans centrum på ett avstånd av c:a 26000-28000 ljusår. Ett varv kring centrum tar 225-250 miljoner år med en hastighet av 220 km/s. Riktningen hos denna rörelse är mot stjärnbilden Herkules nära den ljusa stjärnan Vega. Se Milky_Way#Sun.27s_location_and_neighborhood för detaljer om denna rörelse. 4 I den lokala gruppen av galaxer rör sig vintergatan mot andromedagalaxen (M31) med en hastighet av 300 km/s. Trösten är att det tar mycket lång tid innan de kolliderar: Eftersom hastigheten är en tusendel av ljushastigheten och eftersom avståndet är 2.5 miljoner ljusår kommer det ta mer är 2 miljarder år innan M31 kolliderar med vintergatan. 5 Från studier av den kosmiska bakgrundsstrålningen kan man se att jorden, solen och vintergatan rör sig i förhållande till bakgrundsstrålningen med en hastighet av 552 km/s i riktning mot stjärnbilden Vattenormen (RA 10.5 h, Dekl -24o) på södra stjärnhimlen. Bilden nedan (och den översta bilden i fråga 15347 ) visar detta. Vi rör oss alltså från det röda området mot det blå. Om man så vill kan man definiera bakgrundsstrålningen som universum, så att rörelsen 552 km/s är en absolut hastighet i förhållande till universum. Ja Erik, jag sa det var komplicerat! Jag hoppas du ändå fick ut något av svaret . Se vidare Planetary Fact Sheets , Milky_Way och Andromeda_Galaxy för de olika rörelserna. Kommentar till punkt 5 Framställningen i länk 1 (av Ethan Siegel, som är en pålitlig källa) är i stort set konsistent med ovanstående. Vad gäller rörelsen i punkt 5 ger länk 1 värdet 368 ± 2 km/s för solsystemets hastighet relativt den kosmiska bakgrundsstrålningen. Diskrepansen med ovanstående värde är antagligen att man i varierande mån tagit hänsyn till övriga rörelser som solens rörelse i vintergatan och vintergatans rörelse. Nyckelord: solsystemet, avstånd och rörelse [3]; jordens rotation [22]; Vintergatan [6]; kosmisk bakgrundsstrålning [19]; Kraft-Rörelse [14923] Ursprunglig fråga: Svar: ag = 9.822 m/s2 tyngdaccelerationen från jordens dragningskraft, se länk 1 Vid polerna och ekvatorn är det ingen avvikelse i vinkel mellan a och ag (precis som du säger) medan det för medelhöga latituder är en avvikelse så att det är en liten "uppförsbacke" när man går norrut. Om du så vill kan du förstå detta som att "centrifugalkraften" försöker hindra dig att gå närmare rotationsaxeln. Låt oss börja med att se vad som händer vid ekvatorn. Rotationshastigheten ges av v = R*w = 6.37*106*72.7*10-6 = 463 m/s Accelerationen pga rotationen blir ar = v2/R = R*w2 = 6.37*106*(72.7*10-6)2 = 0.0337 m/s2 Tyngdaccelerationen vid ekvatorn blir alltså ag - ar = 9.822 - 0.0337 = 9.788 m/s2 Accelerationen pga rotationen vid latituden a blir ag = r*w2 = R*cosa*w2 Tillämpning av cosinuseoremet på triangeln ag, ar, a ger a2 = ag2 + ar2 -2agarcos(a) Den andra termen i högra ledet är mycket liten så vi kan försumma den. Vi får då a = ag(1 - 2Rw2cos2a/ag)1/2 = ag(1 - Rw2cos2a/ag) =
ag(1 - 0.0337*cos2a/9.822) a = ag(1 - 0.00343*cos2a) Lodlinjens avvikelse från riktningen mot jordens medelpunkt d kan beräknas genom att vi tillämpar sinusteoremet på triangeln: sind/ar = sina/a sind = ar*sina/a =
Rw2*cosa*sina/a =
Rw2*sin2a/2a Från detta uttryck kan vi se att avvikelsen är maximal för a=45o och noll för a=0o och a=90o. Eftersom a är approximativt lika med ag och eftersom vinkeln är liten (sind = d) får vi d = Rw2*sin2a/2ag =
0.0337*sin2a/(2*9.822) =
0.00172*sin2a d i grader blir d = 180*0.00172*sin2a/p =
0.0985*sin2a grader Från detta kan vi se att lodlinjens maximala avvikelse (vid latituden 45o) är c:a 0.1o. Nyckelord: tyngdaccelerationen [16]; centrifugalkraft [15]; jordens rotation [22]; Universum-Solen-Planeterna [13636] Ursprunglig fråga: Svar: Hastigheten för en satellit som rör sig i en bana alldeles över atmosfären är c:a 8 km/s. Vi ser alltså att jordens rotationshastighet inte är försumbar jämfört med detta. Det är därför många satelliter sänds upp österut från nära ekvatorn - man spar bränsle på det viset. Nyckelord: rymdfärder [23]; jordens rotation [22]; Universum-Solen-Planeterna [13056] Ursprunglig fråga: Svar: För månen händer följande: månen orsakar två tidvattens-bulor - se bilden nedan och fråga 3520 . Pga jordens rotation ligger dessa inte exakt under månen, utan lite österut (mycket överdrivet på bilden). Orsaken är att jorden roterar från väster till öster, och rotationen "drar med" tidvattens-bulorna åt öster. Månens gravitation verkar på bulorna och försöker hindra dem att dras åt öster. Friktionen mellan bulorna och resten av jorden orsakar en liten uppbromsning av jordens rotation. Samtidigt försöker bulorna dra månen framåt i banan (se att det finns en liten komposant av kraften i månens rörelseriktning efterom den "övre" bulan är närmare månen än den "undre"). Detta medför att månbanans radie ökar. Minskningen i jordens rotation och det ökande avståndet till månen gör att det totala rörelsemängdsmomentet (se fråga 12527 ) för systemet jorden-månen bevaras. Månen rör sig alltså långsamt allt längre från jorden (se fråga 8359 ) och kommer till sist att göra sig helt fri. Observera att om jorden roterat i motsatt riktning till månens banrörelse så skulle månen dras mot jorden och till slut kolliderat med den. Se vidare Tidal_acceleration och Tide . Nyckelord: tidvatten [15]; jordens rotation [22]; månens bana [14]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.