Гравитационно ускорение Wikipedia

В този план, има и други приложения, вижте. Ускорение (пояснение).

Гравитационно ускорение (земно ускорение) - ускорение. прикрепен към тялото на тежестта сила. изключването от разглеждане на други сили. В съответствие с уравнението на движение на органите в не-инерциална референтна рамка [2], ускоряване на тежестта е числено равно на силата на гравитацията, в качеството на единица маса на обекта.

Ускоряване на свободно падане на повърхността на земята г (обикновено изразен "същото") варира от 9780m / s² на екватора до 9832 m / s² на полюсите на [3]. Standard ( "нормално"), на стойност приета в изграждането на системи за единици. е г = 9,80665 m / s² [4] [5]. Стандартната стойност на гр беше определена като "среден", в смисъл, по целия свят, е приблизително равно на земното ускорение при 45,5 ° ширина на морското равнище. Приблизителните изчисления обикновено се приемат за 9.81, 9.8 или 10 m / s².

Физическата същност [| ]

Двата компонента на гравитационното ускорение на Земята грама. тегло (при сближаването на сферично симетрично разпределение на масата на обема на земята) е GM / R2) и центробежни равна на со 2а. където - разстояние до оста на Земята, ω - ъглова скорост на Земята.

За определеност, предполагаме, че става дума за земно ускорение на Земята. Тази стойност може да бъде изразена като вектор сумата на две условия: гравитационното ускорение. причинено от дърпането на земята и на центробежната ускорение. свързан с въртенето на Земята.

Центробежно ускорение [| ]

Центробежни ускорение е следствие от въртенето на Земята около оста й, поради което не е свързано с инерционен референтен системата за Земята. Точката намира на разстояние от оста на въртене, центробежната ускорение е равна ω 2 а. където ω - ъгловата скорост на въртене на Земята, определено чрез експресията ω = 2π / T. в които T - време на едно завъртане (звездна ден), равна на Земята 86164.1 секунди. Центробежно ускорение, перпендикулярна на оста на въртене и насочен далеч от него. Ние можем да изчислим, че светът се променя от 0 до полюсите до 3.4 см / сек 2 на екватора, с почти навсякъде (с изключение на екватора), че не е в същата посока като гравитационното ускорение, което е насочено към центъра на Земята.

Гравитационното ускорение [| ]

Ускорение на тежестта на различни височини ч над морското равнище

В съответствие със закона за всемирното привличане. стойността на гравитационното ускорение на повърхността на земята или друга планета, планетата свързани с маса М със следната зависимост:

където G - гравитационна константа (6.67408 (31) · 10 -11 m 3 · S -2 · кг -1) [6]. и R - радиус на планетата. Тази връзка е валидна при предположението, че разпределението на масата на обема на планетата е сферично симетричен. Предоставения за да се определи съотношението на теглото на всяка планета, включително Земята, знаейки от радиуса и гравитационното ускорение на повърхността си. Исторически погледнато, масата на Земята за първи път е дефинирана от Хенри Кавендиш. който държи първите измервания на гравитационната константа.

Гравитационно ускорение на височина Н горе земната повърхност (или друга планета) може да се изчисли по формулата:

където M - маса на планетата.

Земно ускорение на Земята [| ]

Земно ускорение на земната повърхност зависи от географската ширина, от времето на деня и други фактори. Приблизително може да се оценява (в m / s²) на емпиричната формула [7], [8]:

318гр = 9780 (1 + 2 грях 0.005 302 # X2061; # X03C6; # X2212; 0000 006 2 грях # X2061; 2 # X03C6; ) # X2212; 0,000 003 086 часа. 780 318 (1 + 0005302 \ грях ^ \ varphi -0000006 \ грях ^ 2 \ varphi) -0000003086h,>

където # X03C6; - ширина места, които се обсъждат, з - надморска височина в метри. Получената стойност само приблизително съвпада с ускорението на свободно падане на това място. По-точно изчисление трябва да използвате един от гравитационното поле на Земята модели. тя се разширява, както е изменена, свързани с въртенето на Земята, приливни влияния, както и други фактори.

Пространствени промени в гравитационното поле на Земята (гравитационни аномалии), свързани с многообразието на нейната структура, която може да се използва за търсене на полезни изкопаеми (гравиметричен).

Средната земно ускорение на екватора е по-ниска, отколкото при полюсите, поради центробежните сили, възникващи по време на въртене на планетата. Въпреки това, пространство-време, ниско и високо ж стойности са малко по-различни от този опростен модел. По този начин, най-ниската стойност на г е определен в планината Huascaran в Перу (9.7639 m / s²) при 1000 км от екватора, но най-много (9.8337 m / s²) - 100 км от северния полюс на [9].

Ускорението на свободно падане за някои градове

Измерване на [| ]

Ускорение на тежестта на земната повърхност може да бъде измерена чрез gravimeter. Има два вида гравиметри: абсолютни и относителни. Абсолютни гравиметри измерени земно ускорение директно. Относителни гравиметри, работещ на принципа на кантар, а определени нарастване на земно ускорение по отношение на първоначалните стойности в един абзац.

Ускорението на свободно падане на повърхността на Земята или друга планета и може да се изчисли въз основа на данни за въртенето на планетата и нейното гравитационно поле. Последното може да се определи чрез наблюдение на орбитите на спътниците и другите небесни тела в близост до разглеждания планетата.

Вижте също [. | ]

Бележки [| ]

Позоваването [| ]

• Enohovich А. Кратко справочник по физика. - М., "СОУ", 1976 - 288, стр.