¿Cuánto Tiempo Tomaría Para Caer A Través De La Tierra?

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¿cuánto tiempo tomaría caer en un agujero excavado directamente a través de la tierra hacia el otro lado? Incluso menos tiempo de lo que se creía, según revela un científico.

¿Cuánto tiempo tomaría caer en un agujero en la Tierra y llegar al otro lado del planeta? Incluso menos tiempo de lo que se pensaba, revela un científico.

Un escenario que se presenta a menudo en las clases introductorias de física es el de un "túnel de gravedad": un tubo perforado de un lado a otro de la Tierra a través del centro del planeta. La respuesta que se enseñó durante casi medio siglo sobre cuánto tiempo duraría una caída a través de un agujero de este tipo fue de unos 42 minutos y 12 segundos.

La solución a este problema depende de la fuerza de la fuerza gravitacional de la Tierra, que a su vez se basa en su masa. A medida que uno cae a través del planeta, hay menos masa debajo de quienquiera que realice el descenso a lo largo del tiempo, por lo que la fuerza de la gravedad experimentada disminuiría a medida que uno se acercara al centro de la Tierra. [¿Y si? 22 preguntas hipotéticas locas (y sus respuestas)]

Aún así, suponiendo que no haya resistencia del aire, el impulso de la caída podría hacer que uno se deslice hasta la superficie del otro lado. Cualquiera que hiciera la caída tendría que asegurarse de alejarse del orificio de salida tan pronto como saliera volando, o podría caer nuevamente, precipitándose de un lado a otro dentro del túnel de gravedad, como un peso que se balancea al final de un péndulo.

"Supongo que puedes imaginarlo como un tobogán de agua que tarda unos 40 minutos en atravesarlo y que te lleva a velocidades de más de 8 kilómetros por segundo (17,895 mph)", dijo el físico Alexander Klotz de la Universidad McGill en Montreal. "A mitad del recorrido, la gravedad cambiaría de dirección y pasarías del lado derecho al revés. Tendrías que agarrarte por el otro extremo o caerías por donde viniste. Si el tobogán de agua Estaba hecho de vidrio, sería como hacer un zoom a través de un mar de lava ".

Aún así, al menos una de las principales suposiciones poco realistas obstaculizó este cálculo desde que se realizó por primera vez en 1966. Ignorar por un momento cómo perforar un agujero de aproximadamente 7,918 millas (12,742 kilómetros) de largo a través de la Tierra es prácticamente imposible, el problema con los 42 minutos La solución fue que asumió que el planeta era uniforme en densidad a lo largo como un mármol.

El hemisferio oriental de la Tierra se puede ver en este

El hemisferio oriental de la Tierra se puede ver en esta vista de "mármol azul" capturada por el satélite Suomi NPP de la NASA.

Crédito: NASA / NOAA

Ahora, utilizando un modelo más realista de la Tierra, Klotz encuentra que la caída tomaría solo unos 38 minutos y 11 segundos, unos 4 minutos más rápido de lo que se pensaba.

Klotz basó sus cálculos en la estructura interna del planeta según lo determinado a partir de datos sísmicos. Mientras que la corteza terrestre tiene una densidad inferior a aproximadamente 187 libras. Por pie cúbico (3 gramos por centímetro cúbico), el centro de la Tierra tiene una densidad de aproximadamente 811 libras. por pie cúbico (13 gramos por centímetro cúbico). La densidad del planeta no aumenta de manera directa a medida que se avanza hacia abajo: hay un fuerte aumento del 50 por ciento en la densidad en el límite del manto del planeta y su núcleo externo a aproximadamente 1,800 millas (2,900 km) por debajo de la superficie de la Tierra.

El físico asumió que no había resistencia del aire en el túnel de gravedad. "En mi opinión, si tienes la tecnología para excavar un túnel así, tienes la tecnología para aspirar el aire", dijo Klotz.

Sorprendentemente, Klotz descubrió que calculó casi la misma respuesta si asumía que la fuerza de la fuerza gravitatoria de la Tierra era uniforme en todo el planeta e igual a su valor en la superficie. Esta suposición funciona porque la gravedad de la Tierra "solo cambia en, como, el 10 por ciento a medida que profundizas, primero más fuerte y luego más débil, como los primeros 3,000 kilómetros (1,865 millas)", dijo Klotz. "Entonces, si comienzas a caer y a aumentar la velocidad, para cuando llegas a una región en la que la gravedad es significativamente diferente de su valor de superficie, vas a ir tan rápido que pasas muy poco tiempo en esta región".

No espere que nadie pruebe estos cálculos con un túnel real a través de la Tierra en el corto plazo.

"Los soviéticos intentaron cavar lo más profundo posible de 1970 a 1989 y solo consiguieron 12 kilómetros (7,5 millas) de profundidad, aproximadamente el 0,1 por ciento del camino a través de la Tierra", dijo Klotz.

Klotz detalló sus hallazgos en la edición de marzo del American Journal of Physics.

Sigue a WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook y Google+. Artículo original sobre Ciencia viva.

¿Cuánto Tiempo Tomaría Para Caer A Través De La Tierra?

FAQ - 💬

❓ ¿Cuánto tardaria una persona en caer al centro de la Tierra?

👉 Si se utiliza el modelo más preciso y los mejores datos que tenemos a día de hoy del interior de nuestro planeta el resultado son unos 38 minutos y 6 segundos.Сохраненная копия

❓ ¿Cuánto tiempo tarda un cuerpo en caer?

👉 El tiempo que tarda en caer un objeto desde una altura determinada se puede calcular utilizando la fórmula de la caída libre. Esta fórmula se basa en la aceleración debida a la gravedad, que en la Tierra es aproximadamente 9.8 metros por segundo al cuadrado. Donde: t es el tiempo de caída en segundos.

❓ ¿Qué tiempo se tardaría un móvil cruzar la Tierra por un túnel?

👉 Unos 20 minutos después de saltar al interior del túnel, alcanzaríamos el centro de la Tierra. Este sería un punto de inflexión, ya que ahí tendríamos la misma cantidad de masa rodeándonos en todas direcciones y tirando de nosotros con la misma fuerza.

❓ ¿Cuántos años tiene la Tierra 2023?

👉 53 añosEste 2023, la celebración del Día de la Tierra cumple 53 años. Una cita que busca concienciar a la población y los dirigentes mundiales sobre los problemas ambientales y la conservación de la biodiversidad del planeta.

❓ ¿Cuál es la distancia de polo a polo?

👉 La distancia entre el polo norte y el polo sur geográficos (siguiendo la curvatura de la Tierra) es de unos 20 000 kilómetros.

❓ ¿Cuánto puede caer una persona?

👉 El caso de Vesna es probablemente la gran excepción, pero sirve como ejemplo de lo que somos capaces de llegar a lograr. De hecho y aunque parezca mentira, sabemos que nuestro organismo puede caer desde una altura máxima de 6 mil metros de altura y sobrevivir al impacto.


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