Естественные науки

Про Землю-матушку.

Средний радиус Земли, как известно, 6371 км. Очень уж мне не нравится энта цифирь - некруглая, запоминать тяжело. Разжился тут на днях песковатором. Думаю, сровнять до 6000 км, чтоб ровно было. Только меня терзают смутные сомнения - а что с силой тяжести будет? Уменьшится? Увеличится? Не изменится? А то ведь все учебники придётся переписывать - вместо g=9,8 м/с² придётся что-то другое указывать. Что?
Если сделать кучу допущений, в том числе и принебречь центробежной силой, отсутсвием возможности продать инопланетному разуму землицы снятой песковатором и при прочих равных условиях, то можно попробовать ответить на поставленный вопрос.
Для начала соглашусь с рассуждениями А. Винка, А. Иванова и Бобра. Все сводится к формуле g = G x m / r^2
где G - гравитационная постоянная = 6,67428*10^(-11)
m - масса
r - радиус
Следовательно, чем меньше масса Земли, тем меньше g. И чем меньше радиус, тем больше g.
Позаимствовал вот тут (http://ru.wikipedia.org/wiki/Земля) у Вики табличку выкинул земную кору, реки, океаны и прочие ненужности (т. к. нас интересует мантия и ниже) , добавил немного расчетов используя формулу объема шара V=(4*Пи*r^3)/3, а так же формулу плотности p=m/V и получил вот что

Остается только подставить в формулу g = G x m / r^2
новую массу Земли = 5,24513449804883 x 10^24 кг
и новый радиус = 6 x 10^6 м
g = (6,67428*10^(-11)) x (5,24513449804883 x (10^24)) / ((6 x (10^6))^2) = 9,724304522
Ответ: Уменьшится.

Сенсей зачетку нести или на пересдачу?
Аида Мухтар
Аида Мухтар
481
Лучший ответ
Таня Золотая На пересдачу, юноша :)

Расчёты - это, конечно, похвально (правда, циферок много очень, в глазах рябит).
Но с какого потолка вы считаете массу небольшого снимаемого слоя по средней плотности мантии?
Аида Мухтар От циферок рябит, но по другому никак. И кажется вы не уловили ход решения. Массу небольшого снимаемого слоя я в расчет не беру. Начиная со столбца "Радиус, км после песковатора" и далее во всех расчетах этот небольшой снимаемый кусочек отсутствует. Ход рассуждения следующий:
1) Расчитать новую МАССУ и новый РАДИУС. Далее использовать формулу g=G*m/r^2
2) Если удалить 371 км с поверхности, останется только Внут. Ядро, Внеш. Ядро и Мантия. Они и будут являться основными компонентами новой массы. (Здесь и далее срезанный слой в расчет не берется)
3) Предполагая что плотность в каждом отдельном из трех оставшихся слоев распределяется линейно, следовательно можно использовать среднее значение плотности отдельного слоя в расчете массы этого слоя
4) Для рассчета массы отдельного слоя, зная его плотность, необходимо так же знать ОБЪЕМ слоя чтобы воспользоваться формулой ПЛОТНОСТИ
5) Объем находится через формулу ОБЪЕМА ШАРА. Для объема шара уже расчинаны РАДИУСЫ слоев.
Где же ашыпка то?
Аида Мухтар Нет сенсей, вы правы, (p1+p2)/2 не получится :(
На днях пересчитаю.

А вот это так и не уловил "Но раз вы считаете оставшуюся мантию плотностью 4,5, то вы и срезаемый слой считаете за 4,5"
Я плотность срезаемого слоя нигде не использовал в расчетах. Понятно что она должена быть меньше этого значения (потому что там верхние слои мантии, кора и вода), но ведь ее (плотность срезаемого слоя) даже не надо использовать при томподходе решения задачи который я использовал. Но не могу понять откуда видно что плотность срезанного слоя равна моему (ошибочному) расчету средней плотности мантии? О_о
а в центре земли сила тяжести будет равна нулю в этой логике ?
Таня Золотая В какой-такой "в этой"?
Ну, ему, родному.
Так если 6371км - СРЕДНИЙ радиус, как ты до 6000км сравняешь? Сделаешь ровный шарик - как раз 6371км и получится)) )
-------------------
Ну если только породу вывозить.. . На Луну, скажем, кратеры засыпать и озеленением заниматься.. . Тогда считать нужно, а считать не то чтобы лень - просто долго.. . Ща кофе налью - посчитаю для 6000км ))))
Ваня Гринченко
Ваня Гринченко
61 061
Таня Золотая Давай-давай :)
Если не лезть за графиками расчётных g для разных глубин, то, навскидку, сказал бы, что сила тяжести чуть-чуть увеличится: плотность у песочка будет поменьше, чем у ядра и мантии, зато радиус и центробежная сила станут меньше.
Иван Белоусов
Иван Белоусов
75 670
Таня Золотая Нашёл график.
Специяльно для придир :)

Я бы сказал, несильно оно меняется на таких глубинах.
Но вроде бы немножко увеличивается.
Ай-яй-яй!!!! Такой умный МУЖЧИНА, а с ошибками.... Не знаю, как и ответить.... Не люблю ОИБКИ! А насчет "переписывания", придется вам тогда заодно и все планеты пересчитать, а то как-то не солидно! Землю перемерили, а планеты....
Таня Золотая Ай-яй-яй!!!!Вроде учитель физики, а не знает как ответить...
Чему вы детей-то учите?
если песочек на орбиту выводить - то по идее, масса системы Земля+песок не изменится, то есть вокруг солнышка будем крутиться с той же скоростью по той же орбите. Но при выведении такой массы на орбиту, скорость вращения вокруг собственной оси увеличится (если выводить против вращения) или уменьшится (если наоборот) , причем на вполне ощутимое значение.
По поводу силы притяжения - думаю что все таки она тоже уменьшится. И уменьшится различие притяжения на экваторе и на полюсах, ибо радиус меньше - а значит меньше центробежная сила.

ЗЫ И кстати, на глубине 300км уже никакой не песочек, а самая натуральная такая магма :) Так что нужен не песковатор, а магмоватор :)
Таня Золотая Ладно. Уболтал.
Берём магмоватор и расшвыриваем магму в разные стороны со второй космической скоростью так, чтобы она больше тут не ошивалась, а центробежная сила не изменилась.
Полярный радиус Земли - малая полуось эллипсоида Красовского, равная 6 356 863 м.
Экваториальный радиус Земли - большая полуось эллипсоида Красовского, равная 6 378 245 м.
Средний радиус Земли - 6 371 302 м.
Каким образом можно сравнять радиус до 6000 км, если средний то больше 6000? А куда часть земли то выкинуть?
Таня Золотая Не важно, куда. Вопрос, что получится.
Зри в корень :)
сначала стоит попробовать на другом объекте.
Таня Золотая Да пёс с ними, с пробами и с объектом.
Вопрос в том, какое будет ускорение свободного падения на такой планете.
Увеличится. Сняв 371 км земли вы уменьшите её массу не намного- внутри Земли по-прежнему останется тяжёлое железное ядро, зато уменьшите радиус. Ускорение свободного падения (g) увеличивается с уменьшением радиуса и увеличением массы планеты.
Таня Золотая Тихо.
Всю контору спалишь!
Таня Золотая Один нюанс: радиус уменьшается, но уменьшается и масса.
А в центре планеты сила тяжести равна нулю.
Так что она не может увеличиваться постоянно.
Должен быть максимум на какой-то глубине и спад.
Об этом, в принципе и вопрос.

Жду дополнений :)

Похожие вопросы