Gostilniška debata - helikopter in rotacija zemlje -

[T_Eclipse]

S kolegom velikokrat ob pivu debatiramo o naslednji temi in se nam mnenja malo razlikujejo:

Helikopter se navpično dvigne in lebdi na neki višini, predpostavimo da ni vetra. Po eni uri lebdenja se spusti nazaj na zemljo.

Vprašanje:
Ali bo helikopter pristal na isti točki, s katere se je dvignil ali bo zaradi rotacije zemlje prišlo do zamika?

Zemlja se vrti s hitrostjo okoli 1600km/h (na ekvatorju), torej se s enako hitrostjo (za opazovalca na fiksni točki v vesolju) vrti tudi helikopter? Torej pristane na istem mestu? Moje razmišljanje! Hitrost helikopterja za zunanjega opazovalca se z razdaljo od osi vrtenja zemlje spreminja, višje gre večja je njegova hitrost?

Zanimajo me vaša mnenja in teorije!


Pa še eno vprašanje, koliko pridobi na času/hitrosti (če sploh pridobi) letalo, ki leti proti rotaciji zemlje napram letalu, ki leti z rotacijo zemlje? Naprimer, dve letali se istočasno odpravita iz ene točke na ekvatorju, en v smer zahod (proti rotaciji zemlje) en v smer vzhod (z rotacijo). Katero bo prej prišlo na točko nasproti začetne točke?



LP

[KY]

Dajte raje o babah debatirat...

LP

[supersonic]

hmmmm, zahtevn vprasanje, ker bi rabu vedt hitrost vzletanja in pristajanja, drugac ce poenostavmo vse skupi pa in da se gre samo za navpičen vzlet in navpičen pristanek, brez kakršnih koli popravkov smeri, potem pa je odgovor ne. Čist en konkreten primer iz učbenika za kinetiko: Če v ljubljani spustiš določeno telo z višine 100m, bo zamik med mestom spusta in mestom pristanka 1,52cm, če ga spustiš s 1000m pa bo zamik konkretnih 48cm. Zanimivo:D

[supersonic]

http://en.wikipedia.org/wiki/Coriolis_effect

Še mal sobotnega branja:D

[Demz]

Pristal bo na isti točki, ker se atmosfera vrti skupaj s planetom, z isto obodno hitrostjo (saj si rekel, da ni vetra, kajne!).

Sedaj pa še hitro ven kaj pobrkljat, saj ne dežuje tako fejst

[supersonic]

atmosfera ima isto obodno hitrost kot zemlja, ampak ne pozabmo da to velja samo na ekvatorju.

[Demz]

Če ni vetra, jo ima torej povsod. Se strinjaš?

[Mici]

Pa ste prepričani o tem, da ima atmosfera isto obodno hitrost kot zemlja? Nekako se mi dozdeva da tole ne drži čisto, atmosfera je pač velika in v zgornjih plasteh ni več pod tako močnim vplivom gravitacije...pač ni fizično pritrjena na zemljo.

[supersonic]

Če ni vetra, jo ima torej povsod. Se strinjaš?

torej če ni vetra oblaki stojijo na mestu?
Dej no lej, obstaja formula s katero se izracuna odklon telesa pr prostem padu, zaradi vrtenja zemlje (zemlja se vrti tudi ce ni vetra) in nevem zakaj bi spreminjal znanost ki velja že kar lep čas.

[Slavcr]

Na katero streho pade več dežja, na bolj ali na manj strmo?

[ms1951rd]

Mici začetek razmišljanja imaš dober. Obodna hitrost atmosfere se z višino spreminja.Zanemarimo vremenske vplive in ugotovimo. Vsi delci v atmosferi so skozi miljone let vrtenja zemlje pridobili isto kotno hitrost kot zemlja saj jih nič ne zavira. Pri isti kotni hitrosti se torej delci atmosfere z oddaljenostjo od zemlje (višino)premikajo z večjo obodno hitrostjo - ni vetra. Helikopter ima na zemlji obodno hitrost zemlje. Ko se dviga ima še vedno isto obodno hitrost in v njega začne z višino pihati veter od zahoda proti vzhodu zaradi vedno večje obodne hitrosti atmosfere. Ta veter pa mase helikopterja nemore pospešiti na isto kotno hitrost zemlje z atmosfero. Torej kotna hitrost helikopterja zaostaja za zemljino in helikopter bo ob navpičnem dvigu in spustu pristal na točki ki je zahodneje od točke dviga.
Kamen na vrhu stolpnice ima večjo obodno hitrost kot kamen ob vznožju stolpnice, torej kamen bo padel rahlo proti vshodu.

[Demz]

Na začetku je napisal predpostavko, da ni vetra. Zaradi mene gremo lahko v tej gostilniški debati s helikopretjem navpično do lune, pa ne sme biti nikjer vetra!
Zrak ne sme nikjer po celem preseku višine niti zaostajati niti prehitevati, sicer bi bil tam veter.

Veter je relativno gibanje zraka glede na neko površino.

[supersonic]

mislm da je to da ni vetra napisu sam zato da nebi taksnih kokr si ti prevec zmedl to, in da je glavn vprasanje to, če vrtenje zemlje vpliva na let helikopterja.

[Slavcr]

[ms1951rd]

NO pa smo tam, najprej gostilniška debata, nato pa na kupe teorij. Najprej je potrebno razčistiti pojem kotne hitrosti. Vsi delci po vertikali od osi vrtenja imajo v enakem časovnem obdobju enak kot med vrtiščem, začetno točko in točko po neki časovni enoti. Na zemlji je to v eni uri 15 stopinj. Sedaj pa šestilo in narisat krog, ki predstavlja zemljo in še krog ki predstavlja rob atmosfere. Potegniti črto od osi zemlje do roba atmosfere. narisati kot 15 stopnj in izmeriti lok na zemlji in lok na robu atmosfere. Loki so različni, torej v eni uri prepotuje delec na robu atmosfere daljšo pot kot delec na zemlji, se pravi da ima večjo obodno hitrost, da ohranja isto kotno hitrost. Delec ki se začne oddaljevati od trenutne točke na zemlji pa ohranja ravno obodno hitrost in ne kotno. Drsalka pri pirueti s svojo maso in istegnjenimi rokami doseže neko obodno hitrost, pri krčenju rok k telesu pa masa rok ohranja obodno hitrost in povečuje se kotna hitrost, vedno hitrejše vrtenje drsalke.
Torej helikopter pri dvigu ohranja obodno hitrost, ki jo je imel z dotikom zemlje, zmanjšuje pa se mu kotna hitrost. Delci v atmosferi z enako kotno hitrostjo kot delci na zemlji ga začnejo prehitevati, pojavi se veter v helikopter, v nasprotnem bi moral helikopter horizontalno pospeševati, da bi ohranjal kotno hitrost.