Motion of a Puck on Level Ice in the Rotating Earth Frame

Κίνηση δίσκου σε επίπεδο πάγο στο περιστρεφόμενο σύστημα της Γης

Ένας δίσκος (puck) ολισθαίνει με ταχύτητα v πάνω σε πάγο χωρίς τριβές. Η επιφάνεια θεωρείται «οριζόντια» με την έννοια ότι σε κάθε σημείο είναι κάθετη στη διεύθυνση ενός κατακόρυφου νήματος στάθμης (νήμα στάθμης με βαρίδι).

Να δειχθεί ότι, όπως παρατηρείται στο περιστρεφόμενο σύστημα αναφοράς της Γης, ο δίσκος εκτελεί κυκλική κίνηση.

Να βρεθεί η ακτίνα του κύκλου της τροχιάς.

Να βρεθεί η συχνότητα της κίνησης.

Να θεωρηθεί ότι η ακτίνα του κύκλου είναι μικρή σε σύγκριση με την ακτίνα της Γης.

Motion of a Puck on Level Ice in the Rotating Frame of the Earth

A puck slides with speed v on frictionless ice. The surface is said to be “level,” meaning that at every point it is perpendicular to the direction of a hanging plumb bob.

Show that, as seen in the Earth’s rotating reference frame, the puck moves in a circle.

Find the radius of the circular path.

Find the frequency of the motion.

Assume that the radius of the circle is small compared to the radius of the Earth.