Witaj gościu, Jeśli czytasz tę wiadomość to znaczy że nie jesteś zarejestrowany. Kliknij i zarejestruj się by w pełni korzystać z wszystkich funkcji naszego forum.

Ocena wątku:
  • 0 głosów - średnia: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Pytanie wiertnika
#1
Jak niektórzy z Was wiedzą, jestem nafciarzem - jeżdżę po świecie i wiercę dziury. W związku z moim fachem przyszło mi to głowy pewne zadanie.

Otóż wyobraźmy sobie, że udało mi się przewiercić Ziemię na wylot, tj. wykonałem idealnie pionowy otwór, przechodzący przez geometryczny środek naszej planety, i "wychodzący" po drugiej jej stronie. Pomijam w tym miejscu wszystkie niezliczone powody i warunki, dla których nigdy takiego otworu wykonać bym nie mógł, powtarzam - to tylko założenie dla celów zadania.
Czyli jeszcze raz - przewierciłem Ziemię wzdłuż jej średnicy, zapuściłem rurę by zabezpieczyć ściany otworu przed sypaniem (nie mogłem sobie odmówić tej przechwałki ;D) i ...wrzuciłem do otworu młotek!

Proszę opisać pokrótce co się z owym młotkiem będzie działo, a konkretnie - jakim ruchem będzie się poruszał? Można posłużyć się wzorem (wzorami), choć dobre słowne uzasadnienie też wystarczy.

Tradycyjnie proszę o odpowiedzi w wątku, nie na PW.

Miłego główkowania!

Paweł
Odpowiedz
#2
Kanarkusmaximus odpowiedział na PW:

Młotek powinien zatrzymać się po środku drogi, czyli w samym środku Ziemi!
Ruch młotka powinien być moim zdaniem podzielony na takie oto fazy:

1. spadek ze wzrostem prędkości aż do połowy drogi do środka Ziemi (ze zmniejszającym się przyśpieszeniem w kierunku drogi ruchu)
2. moment jednostajnej prędkości bez przyśpieszenia w żadną stronę
3. ruch z opóźnieniem (czyli przyśpieszeniem w drugim kierunku Wink ) aż do środka Ziemi
4. zatrzymanie się w środku Ziemi


Niestety, nie jest to poprawna odpowiedź.
Odpowiedz
#3
Jak nie bedzie strat to bedzie sobie drgal jak jojo .
Spadajac bedzie nabieral szybkosci tylko przyspieszenie ziemskie bedzie w stosunku do mlotka malec czyli bedzie mial mniejsza predkosc w srodku ziemi niz jakby spadal na ziemie z wysokosci = promieniowi ziemi . W srodku ziemi bedziemialmax predkosc czyli energie kinetyczna , a potencjalna=0 . Mlotek przeleci przez srodek ziemi i bedzie zwalnial .
Jak bez strat to doleci do powierzchni z drugiej strony ziemi i znowu zacznie spadac itd.
Przynajmniej tak to widze.

Ps.Jak wwlasnym zakresie wykonac otwor na studnie  z 20 m glebokosci ?
Odpowiedz
#4
Zbyszek, jesteś bardzo blisko, właściwie u celu. Nazwij tylko ten ruch i będzie git!

A co do studni, najlepiej poszukaj firmy, która wierci otwory studzienne. Ale uważaj, jeżeli mieszkasz na obszarze górniczym, musisz mieć pozwolenie na studnię takiej głębokości!
Odpowiedz
#5
Witam,

  o ile pamiętam z ksiązki fizyki, taki młotek będzie sie poruszał ruchem harmonicznym.

  Podążając do środka Ziemi będzie przyspieszał - najpierw z przysp. 9.8 m/sek[sup]2[/sup], potem po przejściu przez środek Ziemi będzie miał przyspieszenie 0 (i maksymalną prędkość = 7.9 km/sek  :o), potem będzie wytracał prędkość i końcu u wylotu z drugiej strony będzie miał znów prędkość zero (zakładam jednakową wysokość względem pziomu morza obu wylotów tunelu). Potem znów w dó i tak "w kółko". ;D ;D
  A czas przelotu przez Ziemię będzie taki sam, jak tzw. "zerowego satelity", czyli ok. 84.4 min.  :o
  Oczywiście pod warunkiem braku powietrza   (i innych oporów) w takim tunelu Big Grin, inaczej będzie ruch harmonicznym z tłumieniem i młotek szybko zatrzymał by się w środku Ziemi...

  Hermes

Odpowiedz
#6
I o to właśnie mi chodziło! Brawo Hermesie, bardziej kompleksowej odpowiedzi nie mogłem sobie wymarzyć!  ;D
Odpowiedz
#7
(24.08.07, 12:59)Hermes link napisał(a):   Podążając do środka Ziemi będzie przyspieszał - najpierw z przysp. 9.8 m/sek[sup]2[/sup], potem po przejściu przez środek Ziemi będzie miał przyspieszenie 0 (i maksymalną prędkość = 7.9 km/sek  :o), potem będzie wytracał prędkość i końcu u wylotu z drugiej strony będzie miał znów prędkość zero (zakładam jednakową wysokość względem pziomu morza obu wylotów tunelu). Potem znów w dó i tak "w kółko". ;D ;D
  A czas przelotu przez Ziemię będzie taki sam, jak tzw. "zerowego satelity", czyli ok. 84.4 min.  :o

Drobne sprostowanie - po przejściu przez środek Ziemi przyspieszenie będzie wynosiło minus 9,8m/sek[sup]2[/sup], a młotek będzie poruszał się ruchem jednostajnie opóźnionym aż do osiągnięcia zerowej prędkości.

Prędkość maksymalna jaką wyliczyłem to ponad 11km/sek, zaś czas przelotu około 38 minut. Jeśli popełniłem błąd w obliczeniach, to mnie poprawcie.

Pozdrawiam, Tomi
TAURUS 270/1300, Skylux, platforma LJ, Nagler 9mm, SWAN 33mm, LV zoom 8-24mm, UltraBlock, UHC-S, Barlow Soligor 2", Nasadka bino SV Lublin
Odpowiedz
#8
W/g mnie przyspieszenie nie bedzie stale . Na powierzchni ziemi 9,81 ale im glebiej tym mniejsze.
Z dawnych lat pamietam, ze masa z jaka oddzialywuje mlotek  bedac wewnatrz kuli  jest liczona tylko do wysokosci na jakiej jest mlotek .
Im nizej tym mniejsza masa przyciaga mlotek czyli zmniejsza sila i z mniejszym przyspieszeniem .
Odpowiedz
#9
(24.08.07, 20:24)zbyszek link napisał(a): W/g mnie przyspieszenie nie bedzie stale . Na powierzchni ziemi 9,81 ale im glebiej tym mniejsze.

Masz rację, masa Ziemi nie jest wyłącznie skupiona w jej środku. Z tego wynikał mój błąd w obliczeniach. Dzięki za wyjaśnienia.
TAURUS 270/1300, Skylux, platforma LJ, Nagler 9mm, SWAN 33mm, LV zoom 8-24mm, UltraBlock, UHC-S, Barlow Soligor 2", Nasadka bino SV Lublin
Odpowiedz
#10
Jak obliczyć wartość przyspieszenia, z jakim poruszałby się młotek w danej chwili t, w odległości a od środka Ziemi dla a<R, gdzie R-promień Ziemi?

Jaka jest wartość siły, skierowanej w stronę środka Ziemi, działającej wówczas na młotek o masie m?
TAURUS 270/1300, Skylux, platforma LJ, Nagler 9mm, SWAN 33mm, LV zoom 8-24mm, UltraBlock, UHC-S, Barlow Soligor 2&quot;, Nasadka bino SV Lublin
Odpowiedz


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości