Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Kysyisin teiltä tietäväisimmiltä onko seuraava oletus oikein. Kappaleeseen vaikuttava painovoima maan pinnalla saadaan seuraavasti F=GmM/r^2, olettaen että maa voidaan ajatella symmetriseksi kappaleeksi. Paino sen sijaan on painovoiman ja Maan pyörimisestä aiheutuvan sentrifugaalivoiman summa. Määritettäessä paikallista putoamiskiihtyvyyttä, niin otetaanko siihen huomioon vain, että g=GM/r^2 vai sisällytetäänkö maan pyörimisen vaikutus. Lyhyesti voisitteko valaista mikä on painovoiman, painon ja putoamiskiihtyvyyden suhde, kun Maan pyöriminen otetaan huomioon.

Sivut

Kommentit (115)

Vierailija

Kyllä Maan pyöriminen otetaan huomioon sekä painovoimassa että painovoiman kiihtyvyydessä. Siksi g:n arvo on päiväntasaajalla pienempi kuin navoilla. Maan litistyneisyyskin kyllä hieman pienentää g-arvoa päiväntasaajalla koska säde on suurempi kuin navoilla. Suomessa g on lähempänä arvoa 9,82 kuin 9,81 m/s². Painolla tarkoitetaan yleensä massaa eikä painovoimaa ja ilmaistaan kilogrammoina.

Vierailija

Itse ajattelin, että painovoima eli gravitaatiovuorovaikutuksen voimakkuus ei riipu siitä onko kappaleet pyörivässä liikkeessä. Paino sen sijaan on voima, joka on kumottava kappaleen pitämiseksi paikallaan tietyssä koordinaatistossa ja täten riippuvainen koordinaatistossa. Eli jos ajatellaan kappale maan pinnalle, siihen vaikuttavaan painovoiman suuruuteen ei vaikuta maan pyöriminen, mutta kappaleen painossa se on otettava huomioon (tarkasteltaessa Maahan kiinnitetyn koordinaatiston suhteen. Jos ollaan tarkkoja niin painovoima ja kappaleen paino ovat eri asia, vaikkakin voivat numeerisesti olla yhteneviä joissakin tapauksissa. Tuon g:n kirjallisuusarvoissa maan pyöriminen on siis ilmeisesti otettu huomioon. Jotenkin vaan sekavaa...

Vierailija

Oikein, kyllä paino tarkoittaa samaa kuin painovoima eli se on fysiikassa voima. Arkikielessä sillä usein tarkoitataan massaa. Sanotaan mieluummin henkilön paino kuin henkilön massa.
Painovoima on todellinen voima eikä riipu koordinaatistosta vaan gravitaatiosta ja Maan pyörimisestä. Koordinaatiston pyöriminen ei vaikuta painovoimaan mitenkään.
Jos kappale on avaruudessa esim. Maata kiertävällä radalla, silloin vetovoima riippuu vain gravitaatiosta antaen kappaleelle tietyn kiihtyvyyden. Tällöin ei Maan pyöriminen vaikuta vetovoimaan.

Vierailija
Jos kappale on avaruudessa esim. Maata kiertävällä radalla, silloin vetovoima riippuu vain gravitaatiosta

Sanoit, että Maan pinnalla se riippuu gravitaatiosta ja Maan pyörimisestä. Milläköhän korkeudella Maan pyörimisen vaikutus sitten loppuu? Metrin korkeudella? Kahden? Milää korkeudella pitää olla että lasketaan, että ollaan maata kiertävällä radalla.

No kuitenkin aihe kiinnosti niin paljon, että piti etsiä mikä on asian standardi. Standardin SFS 3991 mukaan paino ja painovoima eivät ole sama asia. Painovoima ei sisällä sentrifugaalivoiman vaikutusta toisin kuin kappaleen paino. Mutta useimmiten painovoima ja paino voidaan ajatella yhtä suuriksi, tällöin virhettä on maksimissaan tuo 0,5%.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28936
Liittynyt16.3.2005
Jullikka
Sanoit, että Maan pinnalla se riippuu gravitaatiosta ja Maan pyörimisestä. Milläköhän korkeudella Maan pyörimisen vaikutus sitten loppuu? Metrin korkeudella? Kahden? Milää korkeudella pitää olla että lasketaan, että ollaan maata kiertävällä radalla.



Kiertorataa ei määritellä korkeuden perusteella vaan nopeuden. Kappale on kiertoradalla, jos se ei törmää kierrettävän kappaleen pintaan. Maassa ilmakehän kitka estää aivan matalat radat, mutta ilmakehättömillä kappaleilla voi mennä pintaa hipoen (kunnes häiriöt...).

Pyöriminenkään ei riipu korkeudesta, vaan on absoluttista. Nopealla lentokoneella voi lentää Maan pyörimissuuntaa vastaan ja lopettaa pyörimisensä.

No kuitenkin aihe kiinnosti niin paljon, että piti etsiä mikä on asian standardi. Standardin SFS 3991 mukaan paino ja painovoima eivät ole sama asia. Painovoima ei sisällä sentrifugaalivoiman vaikutusta toisin kuin kappaleen paino. Mutta useimmiten painovoima ja paino voidaan ajatella yhtä suuriksi, tällöin virhettä on maksimissaan tuo 0,5%.



Kannattaa sitten huomata, että fysikaalisissakaan teksteissä ei aina noudateta tuota standardia ja se vaihtelee tapauskohtaisesti huomioidaanko maan keskipakoisvoima g-vektorissa vai ei.

Vierailija

Puhekieli sotkee hieman fysiikan käsitteitä ja siksi mielestäni ei fysiikassa kannata puhua lainkaan painosta vaan painovoimasta, jossa on mukana keskipakovoiman vaikutus. Kun se jätetään pois on parempi puhua vetovoimasta tai vain lyhyesti gravitaatiosta. Painovoimalla tarkoitetaan selkeästi voimaa, jolla kappale painautuu maata vasten. Sille ei mitään standardeja voi antaa koska g on riippuvainen paikasta. Voidaan sopia tietty standardi g jota käytetään kaikkialla maapallon pinnalla mutta se on sitten se standardi eikä todellinen g.

Vierailija
korant
Puhekieli sotkee hieman fysiikan käsitteitä ja siksi mielestäni ei fysiikassa kannata puhua lainkaan painosta vaan painovoimasta, jossa on mukana keskipakovoiman vaikutus. Kun se jätetään pois on parempi puhua vetovoimasta tai vain lyhyesti gravitaatiosta. Painovoimalla tarkoitetaan selkeästi voimaa, jolla kappale painautuu maata vasten. Sille ei mitään standardeja voi antaa koska g on riippuvainen paikasta. Voidaan sopia tietty standardi g jota käytetään kaikkialla maapallon pinnalla mutta se on sitten se standardi eikä todellinen g.

Tuo sinun omaa fysiikkaasi, eikä Si järjestelmän mukaista ja SFS standardin mukaista fysiikkaa, minkä löydät tästä:
http://www.sfs.fi/files/70/si-opas.pdf
Sen sivulla 17/35 painovoima on määritelty synonyymiksi gravitaation aiheuttamalle voimalle, eli painovoimakentän aiheuttamalle voimalle. Ts keskipakovoimalla ei ole mitään vaikutusta painovoimaan.

Paino sen sijaan on määritelty kappaleen näennäiseksi painoksi nostajan koordinaatistossa, minkä tulkitsen keskipakovoiman ja gravitaation lisäksi riippuvan toisinaan esim nosteesta, magneettikentästä, sähkökentästä, tai muista kappaleeseen vaikuttavista kosketusvoimista, kuten myös nostajan kiihtyvyydestä.
Voit siis keventää kappaleen painoa nostamalla sitä veden allla, tai kiinnittämällä siihen esikiristetyn kuminauhan tai hetkellisesti vaikkapa nostamalla sitä alaspäin kiihtyvässä lentokoneessa tai hississä. Painovoimaan näillä seikolla ei ole siis mitään vaikutusta.

Näistä johtuen paino ja painovoima poikkeavat toisistaan helposti huomattavasti enemmän kuin tuo Jullikan alla mainitsema 0.5%

Jullikka
Mutta useimmiten painovoima ja paino voidaan ajatella yhtä suuriksi, tällöin virhettä on maksimissaan tuo 0,5%.

Tuollaista väitettä ei ko linkistä löydy, siinä mainitaan ainoastaan maan pyörimisestä aiheutuvan keskipakokiihtyvyyden vaikutus tuon suuruiseksi.

Linkissä erotellaan myöskin g ja g_n toisistaan, jossa _ merkillä tarkoitan tässä alaindeksiä.
Edellinen on siis paikallinen putoamiskiihtyvyys, ja jälkimmäinen normaaliputoamiskiihtyvyys.
Kumpaakaan ei kutsuta gravitaatiokiihtyvyydeksi, eivätkä ne niitä vastaa usein edes suunnaltaan. Gravitaatiokiihtyvyydelle ei tuossa linkissä ole annettu symbolia, kuten ei myöskään liiikemäärälle.

Vierailija
Neutroni
Kiertorataa ei määritellä korkeuden perusteella vaan nopeuden. Kappale on kiertoradalla, jos se ei törmää kierrettävän kappaleen pintaan. Maassa ilmakehän kitka estää aivan matalat radat, mutta ilmakehättömillä kappaleilla voi mennä pintaa hipoen (kunnes häiriöt...).
Kuullamme voisi tuon mukaan olla varsin matalankin radan kiertolaisia. Miksiköhän näin ei ole? Luulisi avaruudessa liikkuvan monen kokoista ja vauhtista kulkijaa, joista jokunen voisi jäädä kuuta kiertämään...

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28936
Liittynyt16.3.2005
Lepakko
Kuullamme voisi tuon mukaan olla varsin matalankin radan kiertolaisia. Miksiköhän näin ei ole? Luulisi avaruudessa liikkuvan monen kokoista ja vauhtista kulkijaa, joista jokunen voisi jäädä kuuta kiertämään...



Siksi, että Maan, Auringon ja Kuun epätäydellisyyden aiheuttamat voimat muuttavat hitaasti kiertorataa niin, että periapsis laskee ja leikkaa Kuun pinnan. Itse asiassa Kuun ympärillä ei ole tuosta syystä ollenkaan astronomisessa aikaskaalassa stabiileja kiertoratoja ja Maan ympärillä sellaisia ovat vain Kuu itse ja Kuun radalla olevat Lagrangen 4- ja 5-pisteet. Esimerkiksi kaikki ihmisen lähettämät satelliitit ovat isommassa aikaskaalassa tuhoon tuomittuja. Joko törmäämään Maahan, Kuuhun tai lentämään Auringon kiertoradalle.

Vierailija
kuukle
Tuo sinun omaa fysiikkaasi, eikä Si järjestelmän mukaista ja SFS standardin mukaista fysiikkaa, minkä löydät tästä:
http://www.sfs.fi/files/70/si-opas.pdf
Sen sivulla 17/35 painovoima on määritelty synonyymiksi gravitaation aiheuttamalle voimalle, eli painovoimakentän aiheuttamalle voimalle. Ts keskipakovoimalla ei ole mitään vaikutusta painovoimaan.

Hyvä huomio siitä, kuinka ristiriitaista tietoa kirjallisuudessa jaetaan. Sivulla 15 (ei siis 17) painovoimaa merkitään G:llä ja jokseenkin kaikissa esimerkeissä se lasketaan kaavalla G = m·g, jossa m = massa ja g = painovoiman kiihtyvyys.
Olen edelleen sitä mieltä, että painovoima tarkoittaa voimaa, jolla kappale painautuu maata vasten. Gravitaatio viittaa kappaleiden väliseen vetovoimaan. Sanaa paino on paras välttää fysiikassa koska sillä tarkoitetaan yleensä massaa.
Tuskin kukaan uskoo, että puupökkelön paino tai painovoima häviää kun se laitetaan uimaan veteen. Maa vetää sitä edelleen puoleensa voimalla m·g johon vaikuttaa myös maapallon pyöriminen.

Eusa
Seuraa 
Viestejä14802
Liittynyt16.2.2011

Minun rajoittunut mielipiteeni sattuu olemaan sellainen, ettei liikedynamiikassa ole mieltä erotella vuorovaikutuksia vaan kaikki ovat samaa kinemaattista geometriaa: inertia, gravitaatio, paino, noste ja hydrostaattinen painekin toteuttavat samaa tilallisen entropian kasvun periaatetta, massapisteiden etäisyyksien säilyttämistä, joka ulotteisilla sidotuilla toistensa suhteen eri liiketilassa olevilla kimpuilla johtaa siihen, että samassa 4-tiheydessä olevat pyrkivät lajittumaan omiksi ryhmikseen ¦ 4-tiheys = energia / (tila+liiketila).

Hienorakennevakio suoraan vapausasteista: 1 / (1^0+2^1+3^2+5^3+1^0/2^1*3^2/5^3) = 1 / 137,036

tosikolie
Seuraa 
Viestejä663
Liittynyt1.1.2009

Käsitteiden proglematiikkaa voi ehkä hahmottaa jollakin konkreettisella laskentaesimerkillä,,jos haluaa.

Kun nyt tulee kohta vappu ja esimerkki konkretisoituu helposti,,niin voi tehdä sellaisen kokeen että ostaa kaksi samanlaista,,painoista ilmapalloa. Puhaltaa toiseen ilmaan ja toiseen vappupallon kaasua tai mitä ne nyt vappupalloon torimyyjät puhaltaa.

Näin meillä on palloa a ja b.
A painaa xkg+sitä sisältävän ilman paino
B painaa samoin xkg + sitä sisältävän kaasun paino.

Mitä tapahtuu?
Ilmalla puhellattu pallo tahtoo pudota lattialle.
Kaasulla täytetty pallo nousee ylöspäin.

Jos täytämme kolmannen pallon ilma-kaasuseoksella jotta se pysyy paikallaan,,kelluu siinä metrin korkeudella olohuoneen lattialla.

Tämä kolmaskin pallo painaa xkg+kaasun+ilman paino.

Niin kysymys kuuluu,,

Mikä voima pitää tuon kolmannen pallon paikallaan?

Goswell
Seuraa 
Viestejä11329
Liittynyt8.3.2010

Noste sitä pyrittää ylöspäin, gravitaatio alaspäin.

Aivan mahtavaa että on vielä joitakin tyypejä jotka ajattelee omilla ajattelimilla, eikä vain pänttää kirjahöperöintejä.
Otetaan vaikkapa tuo Korantin puupökkelö, mitä se painaa, mitataan, vaaka väliin ja maassa vaaka näyttää sanotaan 6 kg, tuon se siis painaa maassa. Siiretään se pökkelö marsiin, siellä vaaka näyttää vaikkapa 1 kg, miten perhanassa se tuon tekee, otetaan pökkelö hyppysiin ja huitaistaan sillä jotakin ohimoon, lääkäri kuitenkin parsii kasaan lähes samat vammat kuin maassakin, melko kummalista.
Merkilliseksi homma menee kun siiretään pökkelö avaruuden tyhjiöön, se ei paina avaruudessa käytännössä yhtään mitään, löytäessä jotakin ohimoon tyhjiössä lääkäri kuitenkin kursii jopa pahemmat vammat kasaan, ihan mystistä, vai onko.

No ei ole.

Paino on vain gravitaatiokiihtyvyyden estymisestä (tukivoima) aiheutva epätasapainotila kappaleen sisäisessä vuorovaikutuksien tasapainotilassa, tai normaali kiihtyvyyden aiheuttama epätasapainotila, ei muuta.
Siis toisinsanoen kappaleen paino on mitä vain, massa on vakio, mitä suurempi kiihtyvyys sen suurempi paino, massa ei muutu..
Keskipakokeskustelu on suoraa tästä johdettavissa.

Minun mielestä noin.

tosikolie
Seuraa 
Viestejä663
Liittynyt1.1.2009
Goswell
Noste sitä pyrittää ylöspäin, gravitaatio alaspäin.

Siis toisinsanoen kappaleen paino on mitä vain, massa on vakio, mitä suurempi kiihtyvyys sen suurempi paino, massa ei muutu..
.



Eli kun piirretään voimavektorit niin yläpuolella ja alapuolella sitä palloa on voimat yhtäsuuria ja pallo pysyy paikallaan.

Mikä pitää pallon paikallaan?

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat