Μια εκτόξευση και το γεωγραφικό πλάτος

Δύο φίλοι, ο Ανδρέας (Φυσικός) και ο Βασίλης (Μαθηματικός), έκαναν ένα πείραμα. Ο Ανδρέας ταξίδεψε μέχρι το …Βόρειο Πόλο της Γης. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικό κανόνι(βλέπετε σχόλιο), εκτόξευσε ένα σώμα Σ με αεροδυναμικό σχήμα, κατακόρυφα από το Βόρειο Πόλο της Γης, με κατάλληλη αρχική ταχύτητα μέτρου υ0. Στο σώμα μια ηλεκτρονική διάταξη εξέπεμπε συνεχώς ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς, μέχρι να φτάσει στο μέγιστο ύψος της τροχιάς του.
Ο Βασίλης, παρέμεινε σε γεωγραφικό πλάτος 560 Βόρειο, ώστε τοποθετώντας ένα ραδιοτηλεσκόπιο σε διεύθυνση εφαπτόμενη της επιφάνειας της Γης, μόλις που κατάφερε να συλλάβει το τελευταίο (και πιο ισχυρό) ηλεκτρομαγνητικό κύμα που εξέπεμψε το σώμα Σ.
Δίνονται: Η ένταση του πεδίου βαρύτητας στην επιφάνεια της Γης g0 = 10N/kg, η ακτίνα της Γης R = 6400km, η Γη θεωρείται ακίνητη σφαίρα, ημ560 = 5/6 και η αντίσταση του αέρα αμελητέα.
α) Τι ονομάζουμε γεωγραφικό πλάτος; Σε ποιο γεωγραφικό πλάτος βρίσκεται ο Ανδρέας κατά την εκτέλεση του πειράματος;
β) Ποιο είναι το μέγιστο ύψος που έφτασε το σώμα Σ από την επιφάνεια της Γης;
γ) Υπολογίστε το μέτρο υ0 της αρχικής ταχύτητας εκτόξευσης του σώματος.
δ) Πόσο χρόνο χρειάζεται το ραδιοκύμα για να φτάσει στον Βασίλη, αν η ταχύτητα του φωτός είναι c = 3∙108m/s;
ε) Πως αυτό το πείραμα αποδεικνύει την καμπυλότητα της Γης;

Απάντηση(Word)

Απάντηση(Pdf)

(Visited 332 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
11 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ανδρέα μου αρέσει ακόμα και μη βλέποντας λύση.

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Ανδρέα.
Πολύ όμορφη άσκηση.

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Ανδρέα
Σταθερός στη σύνδεση των θεμάτων με τον …”ρεαλισμό” και τις σχετικές χρήσιμες πληροφορίες.
Ελκτικό το θέμα

Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
1 μήνας πριν

Καλημέρα Ανδρέα.
Πολύ όμορφο, αλλά και πολύ εμπλουτισμένο με χρήσιμα “καλούδια”, θέμα βαρύτητας…

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλημέρα Ανδρέα και συγχαρητήρια και για την ανάρτησή σου αλλά και για την επιμονή σου σε θέματα που οι μαθητές δεν δίνουν προτεραιότητα λόγω του ότι δεν άπτονται της ύλης των πανελλαδικών εξετάσεων!!!
Μια παρατήρηση: Στο χρονικό διάστημα των 14ms η Γη έχει στραφεί κατά γωνία Δφ=ω.Δt=(2π/Τ).Δt=(2π/24*3600)*0,014=6,48π*10^(-7) rad=0,0001166 μοίρες , επομένως το σήμα θα ληφθεί από το δέκτη!
Βλέπεις η ταχύτητα του φωτός είναι c=300000km/s και η απόσταση τάξης μεγέθους 10.000 km διανύονται σε χρονικά διαστήματα 0,03s !
Στις τηλεπικοινωνίες όλα αυτά θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν, και η θεωρία της σχετικότητας έχει σημαντικό λόγο εφαρμογής της!