השפעת סיבוב כדור הארץ סביב צירו על משקל גופים

כדור הארץ משלים סיבוב סביב עצמו במשך 23 שעות, 56 דקות ו – 4 שניות. אדם שמסתו 75 ק"ג עומד על פני כדור הארץ בקו רוחב 38 (כלומר הרדיוס ווקטור היוצא ממרכז כדור הארץ יוצר זווית של 38 מעלות מעל קו המשווה).

בשאלות הבאות הניחו שכדור הארץ הוא עגול (היעזרו בדף הנוסחאות לגבי הרדיוס של כדור הארץ):

א. מהי מהירותו של האדם (גודל וכיוון)?

ב. תארו בשרטוט סכמתי את המצב המופיע בשאלה והוסיפו תרשים של הכוחות הפועלים על האדם.

ג. מהי תאוצתו של האדם (גודל וכיוון)?

ד. לפניכם שתי הגדרות שונות של משקל: "משקל של גוף הוא כוח המשיכה הפועל עליו"; "משקל של גוף הוא הכוח הנמדד על ידי קפיץ כאשר הגוף תלוי או מונח עליו באופן חופשי". מהו משקלו של האדם על קו המשווה  לפי ההגדרה הראשונה ומהו לפי ההגדרה השנייה.

ה. תלמיד טוען כי רק בקטבים ישווה משקלו של האדם לפי ההגדרה הראשונה למשקלו של האדם לפי ההגדרה השניה. האם הוא צודק? נמקו.

  לנוחותכם השאלה כקובץ word