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Cómo de rápido es el movimiento transferida de un objeto sólido?

Por ejemplo: supongamos una barra de hierro de un pie de longitud. Si pulsamos en uno de los extremos de la barra entera va a mover. Esto parece instantáneo. pero, en realidad, a mi entender, los átomos de todos empujan el uno contra el otro en un muy rápido "onda" - haciendo que toda la barra de movimiento.

Ahora, dicen que el bar es de 2 años-luz de largo. Estamos en uno de los extremos de la barra, y gírelo 90 grados. Aclaración: la rotación es el mismo como si usted tenía un lápiz horizontalmente por la goma de borrar, luego se volvió vertical. Esto parece significar el otro extremo de la barra se queda donde comenzó, hasta que nuestro movimiento viaja a través de toda la barra. Cuánto tiempo tendría que tomar?

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Jed Thompson Puntos 1004

Esto realmente es una muy interesante pregunta, pero la respuesta es más simple de lo que piensas. La onda de presión que se propaga a lo largo de la barra a la velocidad del sonido en cualquiera que sea el material de la barra es de. Esto es debido a que el sonido no es nada más que ondas de presión, así que la velocidad del sonido es, por definición, exactamente lo que estás buscando.

Por ejemplo, la velocidad del sonido en el hierro es de alrededor de 5130 m/s (a partir de este sitio), por lo que cualquier alteración podría propagar a lo largo de la barra a esa velocidad.

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SBWorks Puntos 245

Usted puede agarrar y tirar o empujar, pero ya que usted desea rotar, y usted tiene que viajar de un cuarto de círculo de 1 año luz radio de giro, se va a llevar más de $2\pi /4$ años para llegar a su extremo en la posición.

Y como tomar el final de cada parte del resto de la barra permanece en reposo hasta que la presión se transmite desde tu mano a través de la barra a la parte en cuestión, y ondas de presión que viajan a la velocidad del sonido ya que el sonido es una onda de presión. Usted puede elegir mover a menos que la velocidad del sonido en la barra de sí mismo para dar una oportunidad a intentar mover algo juntos. Si usted mueve su final más rápido, a continuación, la barra debe y va a deformar, así que usted puede imaginar que usted tiene que tirar muy duro. Cuanto más rápido se trate de moverlo, más se va a deformar y la más difícil se pone. Deforman demasiado y que puede incluso romper.

Y si intenta dejar de girar después de que el giro de 90 grados que detener también tomará tiempo para que se propaguen. Y cuando se deforman puede empezar a tambalearse, es un poco como el movimiento de un slinkly o un laminado pedazo de plastilina, que incluso podría perder un poco de energía para el calor como la velocidad del sonido en sí puede variar, ya que los objetos se deforma suficiente para cambiar su densidad. Así que usted podría terminar con una vibración de la barra, a pesar de sus mejores esfuerzos.

Otra cosa a tener en cuenta acerca de un bar que grande es que puede hacer que el auto se sintieran así.

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