Perché la luna è in caduta libera? Non c'è una forza centrifuga che agisce su di essa? [duplicare]
Un oggetto è in caduta libera quando la forza che agisce su di esso è esclusivamente gravitazionale. Ma allora perché la luna è in caduta libera? Non c'è una forza centrifuga che agisce su di essa?
Risposte
Bene ciao! Buono a sapersi che sei entrato nel club! Sicuramente non sembra che stia cadendo liberamente sulla terra. Per lo più associamo un oggetto in caduta libera con una traiettoria verticale diretta verso la terra, dopo di che l'oggetto colpisce la terra.
Se lanci una pietra in direzione orizzontale dalla finestra del 23 ° piano (omettiamo l'attrito), la pietra colpisce la terra dopo aver tracciato una traiettoria parabolica. Ora, la terra ha una curvatura. Se lanci la pietra con una velocità sufficientemente alta non può più colpire la terra perché quando la distanza verticale che ha percorso è uguale alla perdita di "altezza" dovuta alla curvatura della terra, la pietra rimarrà uguale altezza. E così, la pietra continuerà a non riuscire a colpire la terra.
Ora, la luna è una pietra molto grande, e lo stesso si può dire di quella grande pietra (che non puoi lanciare dalla tua finestra con un'elevata velocità orizzontale. La luna ha già la velocità giusta per questo processo senza fine. si verificano, quindi continua a muoversi in caduta libera intorno alla terra.
Benvenuto in Physics Stack Exchange. Questa è una buona domanda e mi ha lasciato perplesso per un po '. La soluzione è ricordare che la forza centrifuga è una forza fittizia . Sembra essere una forza solo quando la visualizzi in un piano di riferimento rotante (come quello in cui la luna è ferma). Quando lo vedi in un sistema di riferimento inerziale, vedi che questa forza apparente è semplicemente una funzione dell'inerzia della luna. Poiché la forza centrifuga è fittizia, non conta. :)