Ускорение свободного падения на северном полюсе 9,83 м/с2, на экваторе 9,78м/с2. чем вызвано это различие?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Различие в ускорении свободного падения вызвано сплюснутостью Земли у полюсов и воздействием центробежной силы, возникающей из-за вращения планеты вокруг своей оси. Шаг 1: Геометрическая форма Земли Земля не является идеальной сферой; она имеет форму геоида (сплюснутого эллипсоида). Из-за вращения экваториальный радиус планеты примерно на 21 км больше полярного. Согласно закону всемирного тяготения, ускорение свободного падения gg зависит от расстояния до центра масс: g=GMR2g equals the fraction with numerator cap G cap M and denominator cap R squared end-fraction Поскольку на северном полюсе расстояние до центра Земли меньше, чем на экваторе, гравитационное притяжение там сильнее, что увеличивает значение gg. Шаг 2: Влияние центробежной силы Земля вращается, и на все тела, находящиеся на её поверхности (кроме полюсов), действует центробежная сила инерции. Она направлена от оси вращения и частично компенсирует силу тяжести. Ускорение, создаваемое этой силой, максимально на экваторе и рассчитывается по формуле: ac=ω2Ra sub c equals omega squared cap RНа полюсах радиус вращения равен нулю, поэтому центробежная сила там не возникает. Сочетание этих двух факторов — геометрического удаления и вращательного эффекта — приводит к наблюдаемой разнице в 0,05м/с20 comma 05 space м / с squared. Ответ: Различие в значениях обусловлено тем, что на экваторе тело дальше от центра Земли из-за экваториального вздутия и на него действует максимальная центробежная сила, уменьшающая результирующее ускорение. Хотите узнать, как на эти показатели влияет высота над уровнем моря или рассчитать изменение веса предмета при перемещении с полюса на экватор?

Форма ответа

Ваш аватар