Accelerarea de greutate Wikipedia

În acest termen, există alte utilizări, vezi. Accelerare (dezambiguizare).

accelerația gravitațională (accelerația gravitațională) - accelerație. atașat la corpul de forță gravitațională. excluderea de la luarea în considerare a altor forțe. În conformitate cu ecuația de mișcare a corpurilor în cadru non-inerțial de referință [2], accelerația gravitațională este numeric egală cu forța gravitațională care acționează asupra unității de masa obiectului.

Accelerarea cădere liberă pe suprafața pământului g (în mod tipic pronunțat „Same“) variază de la 9780 m / s² la ecuator la 9832 m / s² pe polii [3]. Standard ( „normal“), o valoare adoptată în construcția de sisteme de unități. este g = 9,80665 m / s² [4] [5]. Valoarea standard a g a fost determinată ca „medie“, în sensul în întreaga lume, este aproximativ egală cu accelerația gravitațională la 45,5 ° latitudine la nivelul mării. Calculele aproximative de obicei este considerată a fi 9,81, 9,8 sau 10 m / s².

esență fizică [| ]

Cele două componente ale accelerației gravitaționale pe Pământ g. greutate (în apropierea unei distribuții de masă simetrică pe spherically volumul de pământ) este GM / r 2) și centrifugă egală cu w2 a. în cazul în care o - distanța față de axa Pământului, ω - viteza unghiulară a Pământului.

Pentru definiteness, presupunem că vorbim despre accelerația gravitațională pe Pământ. Această valoare poate fi exprimată ca suma vectorială a doi termeni: accelerația gravitațională. cauzată de atracția pământului și a accelerației centrifuge. asociată cu rotația Pământului.

accelerația centrifugă [| ]

accelerație centrifugă este o consecință a rotației Pământului în jurul axei sale, datorită care nu este asociat cu sistemul de referință inerțial Pământ. Punctul situat la o distanță de axa de rotație, accelerația centrifugă este egală cu ω 2 a. unde ω - viteza unghiulară de rotație a Pământului, definită prin expresia ω = 2π / T. în care T - timp de o rotație (ziua siderala), egal cu Pământ 86164.1 secunde. accelerație centrifugă perpendicular pe axa de rotație și orientată în direcție opusă. Putem calcula că lumea se schimbă de la 0 la poli până la 3,4 cm / s 2 la ecuator, cu aproape peste tot (cu excepția ecuator) nu este aceeași direcție ca și accelerația gravitațională, care este îndreptată spre centrul Pământului.

accelerația gravitațională [| ]

Accelerarea gravitației la diferite înălțimi h deasupra nivelului mării

În conformitate cu legea gravitației universale. valoarea accelerației gravitaționale la suprafața Pământului sau o alta planeta, planeta asociată cu masa M de următoarea relație:

unde G - constanta gravitațională (6.67408 (31) · 10 -11 m 3 · s -2 · kg -1) [6]. și r - raza planetei. Această relație este valabilă presupunând că distribuția în masă a volumului planetei este simetrie sferică. Furnizat pentru a determina raportul dintre greutatea oricărei planete, inclusiv Pământul, cunoscând raza sa, iar accelerația gravitațională pe suprafața sa. Punct de vedere istoric, masa Pământului a fost definit pentru prima dată de Henry Cavendish. care deține primele măsurători ale constantei gravitaționale.

accelerația gravitațională la o înălțime h deasupra suprafeței Pământului (sau alta planeta) poate fi calculat prin formula:

unde M - masa planetei.

Accelerația gravitațională pe Pământ [| ]

Accelerația gravitațională la suprafața Pământului depinde de latitudinea, momentul zilei și de alți factori. Aproximativ poate fi evaluată (în m / s²) cu formula empirică [7] [8]:

318 g = 9,780 (1 + sin 2 0.005 302 # X2061; # X03C6; # X2212; 0,000 006 2 păcat # X2061; 2 # X03C6; ) # X2212; 0,000 003 086 h. 780 318 (1 + 0005302 \ păcatul ^ \ varphi -0,000,006 \ păcatul ^ 2 \ varphi) -0000003086h,>

unde # X03C6; - locații de latitudine avute în vedere, h - înălțimea deasupra nivelului mării, în metri. Valoarea obținută numai aproximativ coincide cu accelerarea căderii libere în această locație. Un calcul mai precis trebuie să utilizați unul dintre modelele de câmp de gravitația terestră. extinderea acesteia, astfel cum a fost modificată, în legătură cu rotația Pământului, influențele mareelor, și de alți factori.

schimbările spațiale în câmpul gravitațional al Pământului (anomalii de gravitate) asociate cu heterogenitatea structurii sale, care pot fi folosite pentru a căuta minerale (gravimetric).

Accelerația medie de greutate la ecuator este mai mică decât la poli, datorită forțelor centrifuge care apar în timpul rotației planetei. Cu toate acestea, spațiul de timp mică și mare g valori sunt ușor diferite de la acest model simplificat. Astfel, cea mai mică valoare a g este fixat în muntele Huascaran în Peru (9.7639 m / s²) la 1000 km sud de ecuator, dar cel mult (9.8337 m / s²) - 100 km de la polul nord al [9].

Accelerarea de cădere liberă pentru unele orașe

Măsurarea [| ]

Accelerația gravitațională la suprafața Pământului poate fi măsurată printr-un gravimetrului. Există două tipuri de Gravimetri: absolute și relative. Gravimetri absolută măsurată accelerația gravitației direct. Gravimetri relative, care funcționează pe principiul unui echilibru de primăvară, determinat increment de accelerație gravitațională în raport cu valorile inițiale într-un paragraf.

Accelerarea de cădere liberă pe suprafața Pământului sau o altă planetă poate fi calculat pe baza datelor privind rotația planetei și câmpul gravitațional său. Aceasta din urmă poate fi determinată prin observarea orbitele sateliților și a altor corpuri cerești din apropierea planetei luate în considerare.

A se vedea, de asemenea, [. | ]

Note [| ]

Bibliografie [| ]

• Enohovich A. carte de referință Scurt pe fizica. - M., "Liceul", 1976. - 288 p.