hoogte Pharos van Alexandrië

Cleo stelde deze vraag op 19 april 2020 om 12:06.

Als je een steen van 100 Kilo van een toren gooit, en die steen valt 48 uur voordat hij de grond raakt, hoe hoog is dan de toren? 

(oud Egyptisch vraagstuk over de hoogte van de vuurtoren van Alexandrië)

Reacties

Theo de Klerk op 19 april 2020 om 12:24
Een steen die 48 uur valt???

Er worden waarschijnlijk wat aannamen gemaakt (zeker ten tijde van de Egyptenaren): constante zwaartekracht / versnelling.

dan is  val hoogte = 1/2 gt2 = 5t2   (als g = 10 N/kg)

Dus.. 48 uur = 48 x 60 x 60 s = ... s en daarmee de afstand 5 t  
Maar het probleem is dat op zo'n afstand de zwaartekracht niet constant is maar varieert met 1/(R+h)2  (met R = straal aarde, h = hoogte tot grondoppervlak).
En dat maakt het probleem veel leuker voor Excel (een uitvinding 25 eeuwen voor de Egyptenaren).
Cleo op 19 april 2020 om 12:29
Hoi Theo, bedankt voor je snelle reactie! Het is inderdaad ingewikkeld. Ik heb zelf helemaal geen verstand van dit soort zaken, maar iedereen die ik het vraag loopt ook vast. Zou je een antwoord (bij benadering) in meters (eerder kilometers) kennen geven?  Tja, die Egyptenaren konden hun grootheid aardig overdrijven, maar toch leuk om te weten hoeveel 😄
Theo de Klerk op 19 april 2020 om 12:45
Het is een onzin antwoord dat je zelf ook kan berekenen.
Want 48 uur x 60 min/uur x 60 sec/minuut = 172800 s

En dan 5 (172800)2 = 149 299 200 km.  Toevallig de afstand aarde-zon.
En daarin is gegarandeerd geen constante zwaartekrachtversnelling van de aarde (en feitelijk dien je aarde en zon die tegengesteld trekken, steeds op te tellen...)

48 uur is al onzin.
48 s hoogstwaarschijnlijk ook. Dan is de hoogte weliswaar
h = 5t2 = 5 x 48 x 48 = 11 520 m  maar 11 km hoge gebouwen maakten de Egyptenaren niet en wij momenteel ook niet.
4,8 s zou kunnen: hoogte 115 m . Maar die Egypenaren konden geen tienden van seconden meten.
Cleo op 19 april 2020 om 17:37
Hi Theo. Bedankt voor je uitleg! Toch nog een vraag: als die steen in 48 uur pakweg 150 miljoen kilometer aflegt, is de valsnelheid ruim 3 miljoen kilometer per uur. Klopt dat?  
Jan van de Velde op 19 april 2020 om 17:53
Dag Cleo,

Ja, dat klopt, als sommetje 150 000 000 km gedeeld door 48 uur. Maar dat is een raar sommetje omdat stenen niet met constante snelheid vallen.
En dat heeft geen enkele betekenis in een reëel heelal, en is volslagen idioot in het kader van stenen die van vuurtorens vallen.

Groet, Jan
Jaap op 30 september 2022 om 21:33
Hoe hoger boven de aarde, hoe zwakker de gravitatiekracht die de steen omlaag trekt.
Als we daarmee rekening houden, is de toren ongeveer 206800 km hoog.
Hierbij zijn wat vereenvoudigingen toegepast. We doen alsof de aarde niet om zijn as en niet om de zon draait, we verwaarlozen de aantrekkingskracht van andere hemellichamen en de remmende invloed van de atmosfeer enzovoort. En dan nog is er rekenhulp nodig, bij voorbeeld Coach of Excel.
Zoals Jan opmerkt, heeft de uitkomst heeft geen realiteitswaarde.
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft negentien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)