Domanda tecnica su gravità.

[Mulder]

In un ipotetica situazione in cui non ci fosse aria(atmosfera) lo spostamento ci sarebbe non appena la mongolfiera si stacca da terra, come ha detto Miky. In un altra ipotetica situazione in cui l'aria sia "ferma", troverei comunque difficile farne un calcolo matematico perché anche quest'ultima risentirebbe dell'allontanamento dal baricentro terrestre e dunque per ogni millimetro di allontanamento dal suolo ci sarebbero velocità diverse che creerebbero delle correnti che sposterebbero la mongolfiera, non allontanandola in ascensione retta. Nella realtà queste correnti sono sempre presenti, dunque, secondo me, lo spostamento terrestre può diventare realmente percettibile solo una volta fuori dall'atmosfera. Il resto, come detto, è mera ipotesi e difficilmente calcolabile.
Questo è quello che ho capito io, scusami se non posso esserti d'aiuto con calcoli vari ma mi sono fermato alla terza media.

[Gaetano M.]

non credo che si possa fare proprio nulla con l'aereo perche' vola ad una quota in cui viene TOTALMENTE trasportato nella rotazione terrestre, quindi per l'aereo è come viaggiare in un mondo statico e non rotante, non subisce nulla.

Non capisco perché dici questo. C'è una componente di trascinamento di segno opposto nei due casi!

[mikyfly]

Lungi da me prendere in giro alcuno. Ti rimando al mio precedente post, leggilo con attenzione e troverai la risposta alla tua domanda.

... alla mongolfiera basterebbe alzarsi in volo anche di un solo metro da terra, aspettare che la terra giri e poi riatterrare in un altro punto del globo, ma questo non succede!

Quanto descrivi sopra non accadrà mai ad alcuna altitudine: la mongolfiera quando si stacca di un millimetro dalla superficie della Terra inizia a perdere terreno rispetto al punto di distacco in maniera istantanea... Ma impercettibile! Come già scritto, il delta di velocità é proporzionale al rapporto tra la nuova distanza dall'asse di rotazione e la precedente. Nel caso dell'equatore, se la mongolfiera é sul terreno allora si trova a circa 6500km dall'asse. Quando si solleva di 1mm, allora si trova a 6500,000001 km. Come puoi verificare il rapporto é praticamente 1...

[mazzolatore]

insomma ho bisogno di quantificare questo limite anche se ovviamente so che non è istantaneo

Visto che sai che non c'è una barriera (ma l'atmosfera diminuisce in funzione dell'altezza), forse la tua domanda dovrebbe essere:
a quale altezza in contributo dell'atmosfera è piu piccolo (per esempio) del 90%, oppure;
a quale altezza posso trascurare l'effetto dell'atmosfera, e non a quale altezza vedo la terra girare sotto di me. Perche magari sia a 100 km o a 500 km comunque la vedresti girare, ma l'importante è quantificare se la vedo girare a tutta la sua velocità o ad una frazione della sua velocità perche magari sono ancora legato all'atmosfera.

Naturalmente nella troposfera c'è la maggior parte del gas, ma il vuoto, non sta ne a 1000 km ne a 10 000km, ne tantomeno nello spazio intergalattico.
Il limite di precisione della tua risposta lo devi fissare tu.

Quindi forse prima di tutto dovresti andare a leggere come varia la densità del gas in funzione dell'altezza, io so che diminuisce in modo esponenziale, ma non ricordo di preciso la legge, sicuro su un libro di fisica dell'atmosfera trovi questa informazione.

E poi fare un pò di calcoli.

[Red Hanuman]

hai ragione stavo pensando al fatto che fuori dall'atmosfera non c'è attrito ma in effetti se la mongolfiera inizia gia' a perdere rotazione quando è ancora all'interno di essa, è ovvio che ne subisca anche l'attrito, comunque messo da parte il problema delle dimensioni rendendo dimensione e peso della mongolfiera FISSI, insomma conoscendo le dimensioni,peso ed aerodinamica della mongolfiera, torniamo alla domanda principale :
avviene a 100km a 1000km o a 100mila km di distanza dal suolo il momento in cui la mongolfiera incominicia a vedere la terra girare sotto di se'? non puo' NON ESISTERE UNA RISPOSTA OD UNA STIMA, stiamo parlando di un modello eliocentrico dove si conosce tutto, la forza di gravita' le velocita' di rotazione rivoluzione insomma sappiamo tutto di esso e non sappiamo questa cosa? magari non la sappiamo noi ma da qualche parte ci deve essere per forza qualche libro che ne parli. Dai ragazzi possiamo e dobbiamo venire a capo di questa cosa, non interessa anche voi conoscere questa cosa? a me tantissimo, sara' che sono un appassionato ma voglio proprio CAPIRE bene le cose.

Cio' che dici è corretto teoricamente, nel senso che in teoria è ovvio che SE il corpo che stacca dall'equatore e che ha la velocita' lineare di 1700km/h, si pone a 2 metri da terra, dovendo percorrere una circonferenza piu' ampia alla stessa velocita' , dovrebbe perdere terreno immediatamente, ma questo NON SUCCEDE NELLA REALTA', noi sappiamo tutti benissimo che se una mongolfiera stacca e rimane perfettamente bilanciata(senza vento) a 2 metri da terra, dopo un'ora la mongolfiera sara' ancora nello stesso punto, quindi quello che hai detto è corretto solo teoricamente, ma poi nella realta' non avviene, insomma la scienza stessa ci dice che il corpo in volo non perde PER NIENTE terreno, quindi il tuo discorso non va bene.
Insomma non mi sembra una domanda cosi' difficile la mia, eppure non si riesce ad arrivare ad una risposta sicura, ufficiale, boh, pensavo sinceramente di risolverlo in un attimo, ma sembra essere una risposta davvero complicata....se qualcun altro ha capito la mia domanda e vuole rispondermi rimango in attesa, grazie.

risposta in mente? proprio per niente, non ho la minima idea della quota a cui dovremmo iniziare a vedere la terra girare sotto di noi! la domanda è davvero chiara, provo a rifarla ancora meglio : ipotizzando una mongolfiera che sale dall'equatore ed ipotizzando che non ci sia nessun vento neanche in alta quota(questo è un metodo classico scientifico, niente di strano, cioe' per monitorare un parametro in particolare, si escludono tutti gli altri parametri per non confondersi, è per questo che ipotizzo che non ci sia vento, per facilitare i calcoli, e , per lo stesso motivo ipotizzo anche che conosciamo gia' dimensioni peso ed aerodinamica dell'oggetto, in modo da escludere anche queste variabili), a che altezza la mongolfiera iniziera' a vedere la terra girare sotto di essa? piu' chiaro di cosi' si muore, spero di essermi spiegato meglio.

Secondo me, hai una grossa confusione in testa. Prima dici di escludere parametri forzanti, e poi di fatto li reintroduci.

Una mongolfiera come supponi tu nell'ultima parte è comunque e sempre immersa e facente parte dell'atmosfera che la circonda, e ne subisce i movimenti caotici. E' per questo che, nel caso che specifichi, rimane fissa nella verticale del luogo da cui si è staccata.

Tu, poi, supponi che l'atmosfera si muova solidarmente alla Terra, ma non è così. Dici:

Salve ragazzi, conosco il coriolis e me lo avete spiegato correttamente, ma questo va in contrasto con quello che ci dice la scienza e cioe' che tutti gli oggetti in volo come le nuvole o una mongolfiera, girano solidali alla rotazione terrestre

Ma non è affatto così! L'aria non è un solido, ma un fluido, e i moti in essa si trasmettono per attrito, idrostatica e forze di marea (anche l'atmosfera subisce l'attrazione della Luna e del Sole, deformandosi). Se fosse veramente solidale con la Terra (come un solido), non ci sarebbe possibilità di venti di qualsiasi genere.

L'atmosfera è trattenuta dalla gravità, ma non in maniera assoluta, tant'è che se ne scappa via più o meno velocemente da un pianeta.

Dunque, per tornare alla tua domanda: fintantoché l'oggetto permane immerso nell'atmosfera ne subisce gli effetti. E' per ciò che la mongolfiera sta ferma nel cielo, in assenza di vento. E, tra l'altro, non galleggerebbe senza atmosfera, visto che lo fa sfruttando la spinta idrostatica. Stesso discorso per l'aereo, che può volare solo se c'è aria abbastanza densa da sostenerlo e da dargli la portanza necessaria.

Fino a quando parli di oggetti che necessitano dell'aria per essere sospesi sopra di noi, la risposta alla tua domanda sta nel rapporto tra atmosfera e l'oggetto stesso, e non può esserci una risposta che non tenga conto dell'aria.

Non parlando di oggetti in orbita, tolta l'aria e utilizzando oggetti che non hanno bisogno di essa per stare sospesi sopra la Terra, la risposta è quella che ti abbiamo dato in continuazione: a partire da un millimetro sopra di essa.



Altre risposte non ce ne sono, e ti devi arrendere.


Vorrei però capire a che ti serve questa risposta, magari possiamo arrivare ad una conclusione che ti vada bene...

[Albertus]

saluti a tutti

Ho fatto quattro conti
Si consideri un pallone pieno di gas a livello terra
La spinta idrostatica sia tale da eguagliare la forza di gravità
Inizialmente il pallone si trova ancorato a terra in un punto A
la terra ruota alla velocita angolare :

w = 2 Pi /24 = 0.261799 rad/h pari a 15°/h

Il raggio della terra all'equatore è r = 6378 km
la velocità tangenziale è :

vt = w*r = 1669.76 km/h

il pallone viene sganciato, in 1 ora percorrerà 1669.76 km portandosi al punto B
Si consideri il triangolo rettangolo OAB con O il centro della terra.
L'angolo AOB vale

AOB = ArcTang ( 1669.76/6378 ) rad pari a 14.6708°

Nel frattempo il punto A si è spostato di 15 ° quindi il punto B è rimasto indietro
La distanza tra AB misurata sulla circonferenza della terra vale circa:

d = 8 mm

se il pallone fosse inizialmente sospeso in aria ad una distanza ,diciamo di 10 km i conti cambierebbero di poco

L'atmosfera che ruota insieme alla terra dovrebbe esercitare una spinta trascurabile dato che la sua velocità tangenziale è sempre circa pari a quella del pallone quindi la velocità relativa è nulla

[Curious]

Lungi da me prendere in giro alcuno. Ti rimando al mio precedente post, leggilo con attenzione e troverai la risposta alla tua domanda.



Quanto descrivi sopra non accadrà mai ad alcuna altitudine: la mongolfiera quando si stacca di un millimetro dalla superficie della Terra inizia a perdere terreno rispetto al punto di distacco in maniera istantanea... Ma impercettibile! Come già scritto, il delta di velocità é proporzionale al rapporto tra la nuova distanza dall'asse di rotazione e la precedente. Nel caso dell'equatore, se la mongolfiera é sul terreno allora si trova a circa 6500km dall'asse. Quando si solleva di 1mm, allora si trova a 6500,000001 km. Come puoi verificare il rapporto é praticamente 1...

ma come impercettibile! è impercettibile se aspettiamo qualche secondo ma se accumuliamo del tempo come un'ora , allora si che se la mongolfiera perde terreno nei confronti della terra e ce ne accorgeremmo eccome!

[Curious]

Non capisco perché dici questo. C'è una componente di trascinamento di segno opposto nei due casi!

dico questo perche' lo dice la scienza, gli aerei sono trascinati nella rotazione, per loro è come viaggiare in un mondo non rotante, se fosse come dici tu, all'aereo basterebbe alzarsi in volo ed aspettare che la TERRA GLI GIRI SOTTO per arrivare a destinazione.

[Curious]

Visto che sai che non c'è una barriera (ma l'atmosfera diminuisce in funzione dell'altezza), forse la tua domanda dovrebbe essere:
a quale altezza in contributo dell'atmosfera è piu piccolo (per esempio) del 90%, oppure;
a quale altezza posso trascurare l'effetto dell'atmosfera, e non a quale altezza vedo la terra girare sotto di me. Perche magari sia a 100 km o a 500 km comunque la vedresti girare, ma l'importante è quantificare se la vedo girare a tutta la sua velocità o ad una frazione della sua velocità perche magari sono ancora legato all'atmosfera.

Naturalmente nella troposfera c'è la maggior parte del gas, ma il vuoto, non sta ne a 1000 km ne a 10 000km, ne tantomeno nello spazio intergalattico.
Il limite di precisione della tua risposta lo devi fissare tu.

Quindi forse prima di tutto dovresti andare a leggere come varia la densità del gas in funzione dell'altezza, io so che diminuisce in modo esponenziale, ma non ricordo di preciso la legge, sicuro su un libro di fisica dell'atmosfera trovi questa informazione.

E poi fare un pò di calcoli.

io non voglio " quantificare se la vedo girare a tutta la sua velocità o ad una frazione della sua velocità perche magari sono ancora legato all'atmosfera " voglio solo sapere a quale altezza la vedo INIZIARE a girare, anche di pochissimo, non mi interessa quanto giri, ma solo a quale altezza inizia a girare.

[Curious]

Secondo me, hai una grossa confusione in testa. Prima dici di escludere parametri forzanti, e poi di fatto li reintroduci.[...]

Quando dici "Una mongolfiera come supponi tu nell'ultima parte è comunque e sempre immersa e facente parte dell'atmosfera che la circonda " guarda che non è il fluido atmosfera a continuare a "spingere" la mongolfiera in volo nella rotazione terrestre , ma solo la spinta iniziale di quando era al suolo. E poi ti dico che è assolutamente trattenuta l'atmosfera, infatti una nuvola, anche se si trova a 15 km dal suolo, se non c'è vento la vediamo sempre fissa dove si trova, e questo ti dice che la nuvola è COMPLETAMENTE SOLIDALE con la rotazione terrestre.
Poi quando parli dell'aria, scusa ma fai confusione, io non ho detto di escludere l'aria o l'atmosfera, ho detto solo di escludere il VENTO per comodita' di calcolo, che significa tutta un'altra cosa. Quindi ripeto di nuovo la mia domanda, a che altezza un PALLONCINO DI ELIO bilanciato con un peso in modo da non salire ne' scendere di quota, iniziera' a vedere la terra girare sotto di esso? non ripetermi di nuovo ad un mm da terra perche' ormai sappiamo che non è cosi' nella realta', altrimenti il palloncino non starebbe fisso nello steso punto in volo.