A que velocidad gira alrededor del SOL una persona que vive en QUITO? y una persona que vive en el polo norte?
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RESPUESTA 1-Juan Diego Aguirre Gómez
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RESPUESTA 1 - Oscar Andrés Figueroa Z - |
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Vamos primero con el observador que esta en el
polo norte, porque este mantiene la misma velocidad del planeta aunque esta
rotando sobre si mismo con respecto al Sol.
Hallamos primero lo que mide la orbita terrestre.......
Tenemos su radio....
r = 149 millones de kilómetros = 149 X 106
La medida lineal del circulo.................(obviamente
debería ser una elipse), pero en este caso es casi una total circunferencia.
C = 2 p r
C = 2 x 3.1416 x 149 x 106
C = 936.194.610,8 Kilómetros
Dividido 365,26 días al año
C = 2.563.091 Kilómetros por día
Dividido por 24 horas Vpolo = 106.795 Km / hr, para el observador que esta en el polo norte (o en el polo sur).
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Suponemos ahora que la ciudad de Quito esta casi encima del ecuador terrestre.......
Para el observador que esta sobre el ecuador terrestre............Hay que
sumarle la velocidad de rotación cuando esta en opuesto al Sol (las doce de la
noche) porque la velocidad del planeta se suma a la que el observador lleva
con el movimiento de rotación del planeta.
Medida lineal del ecuador terrestre.........
diámetro terrestre = 12. 750 kilómetros
por lo tanto el radio terrestre = 6.375 Kilómetros
La medida lineal de la circunferencia en el ecuador terrestre es....
Ct = 2 x p
x r
Ct = 2 x 3.1416 x 6.375 Km
Ct = 40.055,3 Km
Ahora bien, la velocidad de
giro del planeta sobre si mismo (rotación) es de 23 horas, 56 minutos = 23,93
horas.
Tenemos ahora la velocidad de
un observador sobre el ecuador terrestre en cualquier momento........
VQuito
= Ct / T
VQuito
= 40.055,3 Km / 23,93
hr
VQuito = 1.673 Km / hr
Retomamos la idea inicial de
este punto y sumamos las velocidades del planeta en su movimiento de
translación con la velocidad del planeta en la misma dirección hacia donde va
la Tierra.
Velocidad del observador a las
doce de la noche con respecto al Sol = 106.795 Km / hr + 1.673 Km / hr
VQuitoNoche
a las doce de la noche =
108.468,8 Km / hr
Pero en el día el observador
que esta en el ecuador terrestre va en dirección opuesta a la que lleva el
planeta en su recorrido al rededor del Sol.......
Velocidad del observador en el ecuador terrestre a las doce del día con
respecto al Sol = 106.795 Km / hr - 1.673 Km / hr
VQuitoDía
a las doce
del día
=
105.122,8
Km / hr
Cielos claros,
Juan Diego Aguirre Gómez
Guest - Singularity
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Para poder calcular la velocidad de una persona
que se encuentra parada en Quito alrededor del sol, basta con conocer la velocidad de la tierra con respecto al sol, y restarle a esta la velocidad lineal que esta persona tiene mientras se de día, ya que de día esta persona se mueve por efectos de la rotación de la tierra en dirección contraria al movimiento de translación de la tierra. Todo lo contrario pasa con esta persona mientras sea de noche, en este caso hay que sumarle su velocidad lineal ya que en este caso esta persona esta viajando en la misma dirección en que viaja la tierra alrededor del sol. Por tal motivo una persona que se encuentra en quito no posee una velocidad absoluta con respecto al sol, sino dos velocidades relativas una para el día y otra para la noche. Para poder calcular estas dos velocidades debemos calcular primero la velocidad lineal de esta persona, gracias al movimiento de rotación de la tierra. Primero daré el nombre a las constantes antes de emprender el calculo Vl = Velocidad lineal W = Velocidad Angular F = Frecuencia T = Periodo = 23h. 56m. 4,1s = 86164 segundos R = Radio de la tierra ecuatorial La tierra al ser achatada no podemos tomar el radio de una esfera equivalente a la tierra sino la longitud del radio ecuatorial ecuatorial R=6.378.199 m De la física elemental sabemos que: V= R*W luego sabemos que: W=2*pi*f luego sabemos que: f=1/T Por lo tanto V=R*2*pi/T Remplazando los valores tenemos que: Vl = (6.378.199 m)*(2)*(pi)/86164 seg. Vl = 465,106 m/seg. Vl = 1674,382 Km./h Por lo tanto esta es la velocidad de una persona gracias al movimiento de rotación de la tierra. Ahora calcularemos la velocidad relativa mientras sea de día: Pero antes daré el nombre a las constantes Vtd =Velocidad total de la persona de día Vm =Velocidad media en su órbita = 29.800 m/seg. = 107.280 km./h Vl = Velocidad lineal = V= 465,106 m/seg. = 1674,382 Km./h Vtd = Vm - Vl Remplazando obtenemos Vtd =29334.894 m/seg. Vtd =105.605 km./h Ahora calcularemos la velocidad relativa mientras sea de día: Pero antes daré el nombre a las constantes Vtn =Velocidad total de la persona de noche Vm =Velocidad media en su órbita = 29.800 m/seg. = 107.280 km./h Vl = Velocidad lineal = V= 465,106 m/seg. = 1674,382 Km./h Vtn = Vm - Vl Remplazando obtenemos Vtn = 30.265.106 m/seg. Vtn = 108954,382 km./h Ahora para calcular la velocidad de una persona que se encuentra en el polo norte basta solo con saber de que esta persona se encuentra para sobre el eje de rotación de la tierra por lo cual no posee velocidad angular (descartando el movimiento de precesión de la tierra, por que esta velocidad es casi estacionaria), de tal modo la velocidad de esta persona con respecto al sol es la misma velocidad media de la tierra en su órbita: Por lo tanto Vp = Velocidad polar =Vm Vp = 29.800 m/seg. = 107.280 km./h Para resumir estas son las diferentes velocidades pedidas Vtd = Velocidad total de la persona en Quito de día Vtd=29334.894 m/seg. Vtd=105.605 km./h Vtn = Velocidad total de la persona en Quito de noche Vtn = 30.265.106 m/seg. Vtn = 108954,382 km./h Vp = Velocidad total de la persona en el Polo norte (día y noche) Vp = 29.800 m/seg. = 107.280 km./h Oscar Andrés Figueroa Z QUASAR |