Căderea liberă în câmp gravitațional

curiosul a scris:În cădere liberă în câmp gravitațional un corp accelerează pe direcția razei spre centrul câmpului din care a început să accelereze?

Ce vreau să spun este că în timp ce un corp accelerează în cădere liberă pământul are și o mișcare de rotație în jurul axei.

Dacă să presupunem ipotetic că pe o...țeavă, să spunem, foarte lungă fixată pe pământ și orientată vertical, dăm drumul pe centrul diametrului țevii în cădere liberă unei bile, aceasta își va păstra traiectoria continuă accelerată doar de-a lungul centrului țevii, chiar dacă pământul are o mișcare de rotație între timp?
Sau se deplasează spre peretele țevii din sens invers mișcării de rotație a Pământului?

Adică se va constata o deviere a traiectoriei în căderea bilei, față de țeavă, în sens invers mișcării de rotație a Pământului?

Pentru că s-ar putea să existe o legătură între conservarea momentului cinetic total și accelerația în câmp gravitațional.

virgil a scris:Se pare ca nu exista cadere libera rectilinie in camp gravitational pentru un corp din afara sistemului.

curiosul a scris:Deci, dacă s-a înțeles bine ce am vrut să întreb și rezumat strict la exemplul de pe Pământ, să înțeleg că un corp în cădere liberă suferă o deviere laterală în sens invers mișcării de rotație a Pământului față de linia de câmp care unește punctul din momentul 0 din poziția din care a început să accelereze și centrul câmpului?
Considerând "experimentul" la nivelul ecuatorului, să zicem, unde este cea mai mare viteză în mișcarea de rotație a Pământului.

curiosul a scris:De fapt, virgule, întrebarea cred că poate fi simplificată, pentru a fi înțeleasă mai ușor, în felul următor:

Față de verticala locului de pe Pământ, traiectoria unui corp în cădere liberă suferă o deviere laterală în sens invers mișcării de rotație a Pământului datorită acestei mișcări de rotație?

curiosul a scris:Situațiile sunt, totuși, un piculeț diferite, Abel.
Dar până la urmă, are loc vreo deviere a traiectoriei în cădere liberă?
Față de linia care unește centrul câmpului și poziția corpului în care era acesta când a început să accelereze.

curiosul a scris:Da, Virgil, dar altă este întrebarea, de aia îi ziceam și lui Abel că situațiile sunt un pic diferite.
Un corp în cădere liberă accelerează pe linia razei vectoare sau traiectoria lui deviază de la linia razei vectoare din cauza mișcării de rotație a Pământului?

curiosul a scris:Mi se pare că numai pe lângă răspundeți.
Sau nu mă exprim eu cum trebuie și nu se înțelege ce vreau să întreb.
Ar fi fost bună o animație, dar nu pot s-o fac de pe mobil.
Nu e vorba de intensitatea câmpului, ci de traiectoria unui corp în cădere liberă față de raza vectoare determinată, în mișcarea de rotație a Pământului, de centrul câmpului și punctul din care a început corpul să accelereze.
Bineînțeles, în condiții ideale, nu bate vântul, prezența atmosferei se neglijează etc.
De aia am și menționat inițial exemplul cu "țeava".

curiosul a scris:Se pare că nu e prea clară dacă ai spus "un corp care vine din spațiu", dar ai spus bine "pe direcția centrului câmpului".

Ne imaginăm la ecuator, unde viteză de rotație a Pământului este maximă, un corp ridicat la 1000 de metri altitudine și raza vectoare linia dintre centrul câmpului și punctul în care se află corpul la altitudinea de 1000 de metri.

În momentul t0 acel corp este lăsat să cadă liber pe Pământ și va ajunge să atingă Pământul după un număr de t1 secunde.
În timpul de t1 secunde, Pământul s-a rotit deja ceva distanță.

Întrebarea este dacă traiectoria corpului în cădere liberă urmează linia razei vectoare, care se "deplasează" în sensul de rotație a Pământului.

curiosul a scris:Păi de aia am zis, Virgil, că neglijăm existența atmosferei, că bate vântul dintr-o parte sau alta etc.
Forța Coriolis se referă la faptul că un corp care se deplasează de la Ecuator spre poli și invers este supus inerțial la o deviere laterală în funcție de sensul de rotație a Pământului, tocmai pentru că este supus inerțial la o diferență de viteză tangențială într-o mișcare circulară neuniformă, unde raza traiectoriei circulare se modifică continuu, crescând sau descrescând, traversând de la Ecuator spre poli și invers.
Asta e forța Coriolis, în mare, și nu e una aparentă, ci reală datorită și cauzată de inerția corpurilor pe care o au pe o anumită direcție de deplasare prin impulsul "tangențial", să îi spunem, față de raza câmpului.
La pendulul lui Foucault este altă mâncare de pește, care demonstrează, într-adevăr, că mișcarea de rotație a Pământului și câmpul gravitațional din jurul acestuia sau generat de acesta, nu sunt direct implicate, iar câmpul gravitațional nu este antrenat în mișcarea de rotație a Pământului.

Asta se putea demonstra mai simplu, nu era nevoie de pendulul lui Foucault, prin observații logice din comportamentul mișcării corpurilor de pe Pământ.

În schimb, căderea liberă în câmp gravitațional, și nu căderea, cât accelerația din căderea liberă în câmp gravitațional, cred că are legătură și cu conservarea momentului cinetic TOTAL
Total, nu individual.

Dar mai întâi trebuie lămurit ce am întrebat în subiect.

curiosul a scris:În cădere liberă în câmp gravitațional un corp accelerează pe direcția razei spre centrul câmpului din care a început să accelereze?

Ce vreau să spun este că în timp ce un corp accelerează în cădere liberă pământul are și o mișcare de rotație în jurul axei.

Dacă să presupunem ipotetic că pe o...țeavă, să spunem, foarte lungă fixată pe pământ și orientată vertical, dăm drumul pe centrul diametrului țevii în cădere liberă unei bile, aceasta își va păstra traiectoria continuă accelerată doar de-a lungul centrului țevii, chiar dacă pământul are o mișcare de rotație între timp?
Sau se deplasează spre peretele țevii din sens invers mișcării de rotație a Pământului?

Adică se va constata o deviere a traiectoriei în căderea bilei, față de țeavă, în sens invers mișcării de rotație a Pământului?
Pentru că s-ar putea să existe o legătură între conservarea momentului cinetic total și accelerația în câmp gravitațional.

curiosul a scris:Eu sunt de părere că nu există deviație laterală, în sens invers mișcării de rotație a Pământului, față de linia razei vectoare.
Desigur, nu luăm în calcul atmosfera care frânează corpul în sensul de rotație a Pământului.
Corpul are de fapt, în cădere liberă, și o accelerație tangențială, nu numai spre centrul câmpului.
Nu e ca la pendulul lui Foucault sau forța Coriolis.
Situația e un pic diferită, iar eu cred că în cădere liberă un corp urmează linia razei vectoare, iar traiectoria acestuia nu deviază de la direcția razei vectoare, în lipsa unei atmosfere.

curiosul a scris:Eu sunt de părere că nu există deviație laterală, în sens invers mișcării de rotație a Pământului, față de linia razei vectoare.

Virgil a raspuns;
"Corpul este lansat de pe pamant la ecuator iar asta inseamna ca de la plecare are deja viteza tangentiala Vt de rotatie a pamantului, viteza care se pastreaza pe tot parcursul dus si intors. Insa cu cat inaltimea corpului creste cu atat el ramane in urma punctului de lansare de pe pamant, pentru ca viteza unghiulara a corpului scade deoarece creste raza de rotatie a corpului.
Viteza unghiulara a pamantului omega pamant notat cu Op este; Op= Vt/Rp ; Rp este raza pamantului;
iar viteza unghiulara a corpului omega corp notat cu Oc este; Oc=Vt/(Rp+Lc) ; in care Lc=1000 m;in care Lc este inaltimea la care se ridica corpul de 1000 m;
Deci Op > Oc ; adica viteza unghiulara a corpului Oc este mai mica decat viteza unghiulara a suprafetei pamantului Op.
Deci corpul cade in urma punctului de lansare. Privit de pe pamant corpul descrie o parabola " .

virgil a scris:

curiosul a scris:Eu sunt de părere că nu există deviație laterală, în sens invers mișcării de rotație a Pământului, față de linia razei vectoare.

Virgil a raspuns;
"Corpul este lansat de pe pamant la ecuator iar asta inseamna ca de la plecare are deja viteza tangentiala Vt de rotatie a pamantului, viteza care se pastreaza pe tot parcursul dus si intors. Insa cu cat inaltimea corpului creste cu atat el ramane in urma punctului de lansare de pe pamant, pentru ca viteza unghiulara a corpului scade deoarece  creste raza de rotatie a corpului.
Viteza unghiulara a pamantului omega pamant notat cu Op este; Op= Vt/Rp ;  Rp este raza pamantului;
iar viteza unghiulara a corpului omega corp notat cu Oc este; Oc=Vt/(Rp+Lc) ;    in care Lc=1000 m;in care Lc este inaltimea la care se ridica corpul  de 1000 m;
Deci  Op > Oc ; adica viteza unghiulara a corpului  Oc este mai mica decat viteza unghiulara a suprafetei pamantului Op.
Deci corpul cade in urma punctului de lansare. Privit de pe pamant corpul descrie o parabola " .

virgil_48 a scris:

virgil a scris:

curiosul a scris:Eu sunt de părere că nu există deviație laterală, în sens invers mișcării de rotație a Pământului, față de linia razei vectoare.

Virgil a raspuns;
"Corpul este lansat de pe pamant la ecuator iar asta inseamna ca de la plecare are deja viteza tangentiala Vt de rotatie a pamantului, viteza care se pastreaza pe tot parcursul dus si intors. Insa cu cat inaltimea corpului creste cu atat el ramane in urma punctului de lansare de pe pamant, pentru ca viteza unghiulara a corpului scade deoarece  creste raza de rotatie a corpului.
Viteza unghiulara a pamantului omega pamant notat cu Op este; Op= Vt/Rp ;  Rp este raza pamantului;
iar viteza unghiulara a corpului omega corp notat cu Oc este; Oc=Vt/(Rp+Lc) ;    in care Lc=1000 m;in care Lc este inaltimea la care se ridica corpul  de 1000 m;
Deci  Op > Oc ; adica viteza unghiulara a corpului  Oc este mai mica decat viteza unghiulara a suprafetei pamantului Op.
Deci corpul cade in urma punctului de lansare. Privit de pe pamant corpul descrie o parabola " .

Discutia inceputa de curiosul vizeaza numai caderea libera, nu
si urcarea .
Virgil a raspuns;
Tot ce coboara mai intai trebuie sa urce pentru ca acel corp nu vine din spatiul cosmic ci apartine pamantului asa cum a comentat Curiosul.

Argumentatia ta legata de viteza tangentiala care
la urcare face(teoretic) corpul sa ramana in urma punctului de
lansare, este reala. Dar coborarea functioneaza invers si corpul
ajunge tot in punctul de plecare. Recupereaza pierderea care a
avut-o la urcare. Treaba cu parabola e defecta. Cele doua etape
dau abateri care se anuleaza reciproc.

Virgil a raspuns;
Acest lucru este valabil numai dupa rationamentul tau.
Din moment ce corpul apartine pamantului, el are aceiasi viteza tangentiala cu pamantul oriunde s-ar afla. Cand corpul s-a desprins de pe pamant viteza lui tangentiala nu se anuleaza decat la impactul cu alt corp. Astfel atat la urcare cat si la coborare viteza tangentiala ramane aceiasi. Corpul va descrie o parabola la care punctul de impact cu solul este in urma punctului de lansare.

virgil_48 a scris:. . . . .

Argumentatia ta legata de viteza tangentiala care
la urcare face(teoretic) corpul sa ramana in urma punctului de
lansare, este reala. Dar coborarea functioneaza invers si corpul
ajunge tot in punctul de plecare. Recupereaza pierderea care a
avut-o la urcare. Treaba cu parabola e defecta. Cele doua etape
dau abateri care se anuleaza reciproc.

Virgil a raspuns;
Acest lucru este valabil numai dupa rationamentul tau.
Din moment ce corpul apartine pamantului, el are aceiasi viteza tangentiala cu pamantul oriunde s-ar afla. Cand corpul s-a desprins de pe pamant viteza lui tangentiala nu se anuleaza decat la impactul cu alt corp. Astfel atat la urcare cat si la coborare viteza tangentiala ramane aceiasi. Corpul va descrie o parabola la care punctul de impact cu solul este in urma punctului de lansare.

curiosul a scris:Deci, în opinia ta virgil-48, corpul în cădere liberă într-un puț cilindric orientat spre centrul Pământului urmează traiectoria descrisă de axul central al cilindrului?

virgil_48 a scris:

virgil_48 a scris:. . . . .

Viteza tangentiala este o viteza liniara, nu unghiulara. Corpul care
apartine Pamantului are viteza liniara a punctului de pe suprafata
acestuia, de unde pleaca. Cand corpul se ridica vertical el are
tendinta de a ramane in urma rotatiei planetei fiindca cercul este
mai mare si viteza unghiulara devine mai mica.
Daca coboara intr-un put vertical, are tendinta de a o lua inainte.
Fiindca cercul pe care il descrie(de fapt spirala) are raza progresiv
mai mica si viteza unghiulara progresiv mai mare.
Dar nu tin cu orice pret sa ramana asa si pentru voi !    

Virgil a raspuns; Si la urcare si la coborare viteza tangentiala Vox, are acelasi sens si aceiasi valoare, Pe masura coborarii accelerate , adica la inceput coboara mai incet si apoi creste viteza datorita acceleratiei, asa ca la inceput ramanerea in urma fata de verticala punctului de lansare, distanta este mai mare, apoi crescand viteza de coborare ramanerea in urma este mai mica, dar este simetrica cu ramura parabolei de la ridicare.