Xét một điểm nằm trên đường xích đạo trong chuyển động tự quay của Trái Đất. Biết bán kính Trái Đất tại xích đạo là 6 400 km. Hãy tính:
a) Chu kì chuyển động của điểm đó.
b) Tốc độ và tốc độ góc của điểm đó.
Hướng dẫn giải
Trái Đất tự quay quanh trục của nó 1 vòng hết 24 giờ
- Chu kì quay trong chuyển động tròn đều là: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\)
Trong đó:
+ T là chu kì (s)
+ \(\omega \): tốc độ góc (rad/s)
- Mối liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc trong chuyển động tròn đều là: \(v = \omega .r\)
Lời giải chi tiết
a) Trái Đất tự quay quanh trục của nó 1 vòng hết 24 giờ
→ Chu kì chuyển động của một điểm trong chuyển động tự quay của Trái Đất là 24 giờ.
b) Đổi 24 giờ = 2 073 600 s; 6400 km = 6,4.106 m.
Tốc độ góc của điểm đó là: \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{2073600}} \approx {3.10^{ - 6}}(rad/s)\)
Tốc độ của điểm đó là:
\(v = \omega .r = {3.10^{ - 6}}.6,{4.10^6} = 19,2(m/s)\)
-- Mod Vật Lý 10