Nehézségi gyorsulás

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

A nehézségi gyorsulás az a gyorsulás, mellyel a szabadon eső tárgy a levegő ellenállását figyelmen kívül hagyva mozog. A nehézségi gyorsulás függ a földrajzi szélességtől és a tengerszint feletti magasságtól. A földrajzi hosszúságtól a nehézségi gyorsulás nem függ.

A nehézségi gyorsulás értéke a Földön 45° földrajzi szélességen, tengerszinten

g_n= 9,80665 m/s²

A nehézségi gyorsulás értékét a Földön szélesség és magasság függvényében a Nemzetközi Gravitációs Formula 1967 szerint számítható:

$g_{\phi}=9,780 318 \left( 1+0,0053024\sin^2 \phi-0,0000058\sin^2 2\phi \right) - 3,086 \times 10^{-6}h$

ahol:

h – tengerszint feletti magasság

φ – földrajzi szélesség

A földrajzi szélességtől két ok miatt függ a nehézségi gyorsulás:

egyrészt a föld forgása miatt nemcsak a tömegvonzás, hanem centrifugális erő is hat a tárgyakra, mely a gravitáció ellen hat,
másrészt a Föld kihasasodása az egyenlítőnél (mely végső soron szintén a centrifugális erő eredménye), ennek következtében az egyenlítőn ugyanolyan tengerszint feletti magasságban lévő tárgyak messzebb vannak a Föld középpontjától, mint a sarkoknál, ez a hatás is csökkenti a nehézségi gyorsulást.

Az egyetemes tömegvonzás szerint írható:

$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}=(G \frac{m_1}{r^2}) m_2$ ahol g a zárójelben lévő kifejezés, vagyis:

$g=G \frac {m_1}{r^2}$

A földi nehézségi gyorsulás számszerű értékét megkapjuk, ha a fenti képletbe behelyettesítjük az egyes mennyiségeket:

$g=G \frac {m_1}{r^2}=(6,6742 \times 10^{-11}) \frac{5,9736 \times 10^{24}}{(6,37101 \times 10^6)^2}=9,822 \frac{m}{s^2}$

Az eredmény közelítőleg a pontosabb értéket adja vissza, a különbségek oka többféle:

A Föld nem homogén
A Föld nem pontosan gömb alakú
A Föld sugarának a behelyettesítésnél egy átlagos értéket írtunk be
A centrifugális erő hatását nem vettük figyelembe.

A gravitációs gyorsulást a gyorsulás nemhivatalos, de nagyon szelmléletes egységének is használják. Ha azt olvassuk, hogy egy pilótát 3g gyorsulás (= 3 x 9,81 = 29,43 m/s²) ért, akkor tudjuk, hogy minden testrészének súlya az eredetinek háromszorosára nőtt.

Kategóriák: Fizikai mennyiségek | Gravitáció

See also ebooksgratis.com: no banners, no cookies, totally FREE.

Nehézségi gyorsulás

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Views

Navigáció

részvétel

Keresés

Más nyelveken