Vernachlässigen Sie den Effekt der Erdrotation. Angenommen, die Erde hört plötzlich auf, Objekte anzuziehen, die sich in der Nähe ihrer Oberfläche befinden

Eine Person, die auf der Erdoberfläche steht, wird

a) hochfliegen

b) auf der Oberfläche rutschen

c) entlang der Tangente zur Erdoberfläche fliegen

d) stehen bleiben

Jetzt habe ich so darüber nachgedacht. Wenn wir auf dem Boden stehen, übt die Erde eine Schwerkraft auf uns aus (Mg)

Und

Wir üben eine Kraft auf den Boden aus und der Boden übt eine Kraft auf uns aus (normale Reaktion).

Sollte in Abwesenheit von Mg nicht immer noch eine normale Reaktion stattfinden, was bedeutet, dass wir hochfliegen müssen? Die Antwort lautet jedoch: d) stehen bleiben.

Ich kann es immer noch nicht fassen, dass in einem solchen Fall keine Gewalt auf uns einwirken wird. Würden wir nicht immer noch den Boden drücken (eine Kraft ausüben) und der Boden (normale) Kraft auf uns ausüben?? Wie würden wir noch stehen bleiben

Warum würdest du immer noch auf den Boden drücken?
Sehen Sie sich Videos von Astronauten auf der ISS an. Ihre dritt- und vorletzte Zeile widersprechen sich.
Können Sie mir bitte erklären, warum ich nicht auf den Boden drücken würde? Immer wenn wir stehen, üben wir zusätzlich zur auf uns wirkenden Schwerkraft eine Kraft auf den Boden aus und der Boden übt eine Kraft auf uns aus (Aktionsreaktionspaar und beide gleich mg). Wenn die Schwerkraft fehlt, warum ist das Aktionsreaktionspaar nicht vorhanden, können Sie das bitte erklären?
@Heisenberg Du hast gerade gesagt, das Aktionsreaktionspaar ist gleich M G . Wenn wir die Schwerkraft verlieren, dann G = 0 ; also ist das Aktions-Reaktions-Paar gleich M G = M ( 0 ) = 0 . Wir üben nur eine Kraft auf den Boden aus, denn sonst würden wir weiter nach unten gezogen. Der Boden hält uns davon ab, weiter nach unten zu gehen; wie die Schwerkraft es von uns verlangen würde.
@JMac Oh mein Gott! Ja das macht absolut Sinn. Es war dumm von mir, nicht daran zu denken! Vielen Dank für die Beantwortung. Ich denke, ich bin zufrieden zu sagen, dass d) in der Tat die richtige Antwort ist. Vielen Dank
@Heisenberg Damit bin ich nicht so zufrieden. Sammys Antwort ist gut und bringt andere Punkte zur Sprache. Es gibt immer noch Kraft zwischen Ihnen und der Erde, wenn die Schwerkraft sofort aufhören würde; und es würde einen Sprungbretteffekt erzeugen. Auch ohne das weiß ich nicht, ob ich es für bestehen halten könnte ; realistischerweise werden Sie nicht mehr von Ihren Füßen gestützt (oder benötigen überhaupt keine Unterstützung).

Antworten (4)

Ja du hast Recht. Die Frage ist schlecht. Es besagt nicht, dass auch die normale Reaktion verschwindet. Es würde weiter wirken, wenn auch nur für kurze Zeit (während der Kontakt andauert), aber ohne Schwerkraft würde es die Person von der Erde wegtreiben. (Die Kontaktkraft würde nur verschwinden, wenn die elektrostatische Kraft aufhören würde, aber das wäre katastrophal, denn das ist die Kraft, die Atome und Moleküle zusammenhält und sie auch auseinander hält.)

Wenn die Person auf einer Feder balanciert wäre, würde die Feder sie zweifellos weiter nach oben drücken, wenn die Kraft, die sie nach unten hält (sein Gewicht), wegfällt. Dasselbe gilt für Holz- und sogar Betonböden. Sie verformen sich auch wie sehr steife Federn. Wenn die Kraft, die sie zusammendrückt, entfernt wird (dh das Gewicht der Person), ist die Kraft, die sie ausüben, unausgeglichen und drückt die Person nach oben.

Ich gehe davon aus, dass die Schwerkraft augenblicklich abgeschaltet wird . Wird sie allmählich abgeschaltet, so sind die Kräfte auf den Menschen in jedem Augenblick ausgeglichen. Dies ist ein quasi-statischer Vorgang und dauert wahrscheinlich nur einen kleinen (aber endlichen) Bruchteil einer Sekunde. Die Person gewinnt keine kinetische Energie und fliegt nicht hoch, wenn die Kontaktkraft Null wird.

Adhäsionskräfte (wie Van-der-Waals-Kräfte) würden weiterhin wirken, wenn die Person mit dem Boden in Kontakt bleibt. Diese sind normalerweise viel kleiner als das Gewicht der Person und hängen von der Kontaktfläche ab. Sie würden ihn nicht daran hindern, in den Weltraum geschleudert zu werden, aber sie könnten ihn daran hindern, davonzutreiben.

Sogar ihre Antwort ist nicht logisch für das, was ihrer Meinung nach passieren würde. Wenn Sie zum Beispiel Glück haben, landen Sie vielleicht in einer Position, in der Sie nicht in den Weltraum geschossen werden; aber dann würden Sie absolut nicht stehen. Sie würden nahe der Oberfläche schweben. Außerdem würde dieses Szenario erfordern, dass Sie zu dem Zeitpunkt, als dies geschah, vom Boden abgehoben und ohne Geschwindigkeit waren. Also gehst du höchstwahrscheinlich auf eine Reise.
@Heisenberg Bücher können sich irren. Vor allem solche, die lokal veröffentlicht werden. Damit das Buch korrekt ist, müsste die Bodenkraft gleichzeitig mit der Schwerkraft verschwinden. Wenn die für die Kontaktkraft verantwortliche elektrostatische Kraft verschwinden würde, würden der Körper der Person und die Erde auseinander fliegen!
Alternativ könnten Sie davon ausgehen, dass die Person nach dem Ende der Schwerkraft in Kontakt mit dem Boden gebracht wird. Dann wäre die Kontaktkraft sehr klein oder null: Sie muss die Person nicht halten. Die Frage besagt aber, dass die Person (schon?) auf der Erdoberfläche steht . Das deutet darauf hin, dass die Schwerkraft bereits vorhanden war. Sonst wäre er an der Oberfläche geschwebt .
@sammy so ist es. Die Person steht in der Gegenwart der Schwerkraft. Dann fällt plötzlich die Erdanziehungskraft weg, was g=0 bedeutet. Als er stand, war der Normalwert = mg. Wenn die Schwerkraft der Erde versagt. Wird die Normale nicht auch Null, weil g Null ist, was bedeutet, dass die Nettokraft auf ihn Null wird und er daher nicht beschleunigt, was ihn stillstehen lässt
@Heisenberg Ja so habe ich die Frage verstanden : die Person übt Kraft auf den Boden aus, dann wird plötzlich die Schwerkraft abgeschaltet. ... Nein, die Kontaktkraft wird nicht zu Null, sobald die Schwerkraft abgeschaltet wird. Sie wird nicht durch die Schwerkraft verursacht, sondern durch die Verformung des Bodens, die noch vorhanden ist. Sie wird erst zu Null, wenn die Verformung verschwunden ist.
Allerdings kommt es darauf an, was mit plötzlich gemeint ist . Wenn die Schwerkraft allmählich (aber nicht sofort ) abgeschaltet wird , hat der Boden Zeit, sich zu entspannen. In jedem Moment sind die Kräfte auf die Person ausgeglichen, sodass sie keine kinetische Energie gewinnt und nicht hochfliegt .
Mir scheint, dass dieses Problem so sehr hypothetisch ist, dass es auch in Ordnung sein könnte, sich vorzustellen, dass der Boden und die Unterseite unserer Schuhe (und unseres Körpers) starre Körper sind. In diesem Fall könnte die „Buchantwort“ gelten.
@ChesterMiller Guter Punkt. Ja, ich nehme an, die Kontaktkraft für starre Körper kann sich sofort ändern und der Änderung der Gravitationskraft entsprechen, sodass es kein Ungleichgewicht der Kräfte gibt. Wenn wir aufgefordert werden, die Rotation der Erde zu vernachlässigen, sollten wir nicht über die Starrheit des Bodens streiten.

In Abwesenheit der Schwerkraft und unter Ausschluss anderer Kräfte können wir aufschreiben

F → = M A → = 0 → ,
Wo F → ist die Gesamtkraft, die auf Ihren Körper wirkt, A → ist die Beschleunigung deines Körpers und M ist deine Masse.

Seit | A → | = 0 , Ihr Körper wird in Bodennähe einfach stillstehen, aber er wird keine Kraft auf den Planeten ausüben, sodass die normale Reaktion auch einfach Null sein wird.

Die Normalkraft wird nur dann erscheinen (dh sie wird von Null verschieden sein), wenn Sie eine gewisse Kraft auf die Oberfläche des Planeten ausüben. Zum Beispiel könnten Sie auf den Boden drücken (vielleicht Ihre Beine ausstrecken) und dann würden Sie die normale Kraft spüren: Das nennen wir natürlich "Sprung".

Normalkräfte treten nur auf, wenn die Oberfläche durch das Objekt verformt wird, und in verschiedenen Fällen wird diese Verformung durch das Gewicht des Objekts verursacht, und dieses Gewicht ist auf die Anziehungskraft der Erde zurückzuführen, und nach Ihrem Problem, wenn wir dann die Schwerkraft ausschalten Sie werden keine Anziehungskraft haben, also kein Gewicht, also keine Verformung, also keine Normalkraft.

Die Normalkräfte wirken senkrecht zu beiden Oberflächen, also denke ich, selbst wenn die Gravitationskraft verschwinden würde, würde die Person immer noch eine Normalkraft auf den Boden ausüben, die ihre normale Reaktion von der Erde ausgleichen würde

Vernachlässigen Sie den Effekt der Erdrotation. Angenommen, die Erde hört plötzlich auf, Objekte anzuziehen, die sich in der Nähe ihrer Oberfläche befinden
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v