În studiul corpurilor de mișcare în raport cu suprafața Pământului trebuie să se țină seama de faptul că sistemul de referință este asociat cu Pământul, neinertiale. Accelerația corespunzătoare mișcării de orbită, mult mai mică decât accelerația asociată cu rotația diurn a pământului, cu o precizie suficientă, prin urmare, putem presupune că sistemul de referință asociat cu Pământul se rotește în raport cu sistemele de inerție la o greutate constantă de viteză unghiulară. Prin urmare, având în vedere mișcarea organelor față de Pământ, este necesar să se introducă o forță centrifugă de inerție
unde m este masa corpului, r este distanța corpului de axa pământului (Figura 131).
Restricționând cazurile în care înălțimea cadavrelor deasupra suprafeței Pământului este mică, putem pune r egal cu (R 3 - raza Pământului, - latitudinea terenului).
Apoi expresia pentru forța centrifugă de inerție va lua forma
Accelerarea caderii libere a corpurilor g observate față de Pământ se datorează acțiunii a două
forțe: f g cu care corpul este atras de Pământ, și f. Rezultatul acestor două forțe
este forța gravitației (vezi §18). Deoarece forța P informează corpul cu masa m accelerația g, se aplică următoarea relație:
Spre deosebire de gravitate P a forței de atracție a Pământului f g este mică, deoarece forța centrifugă de inerție este considerabil mai mică decât fg. Astfel, pentru o masă de 1 kg este aproximativ egală cu 0,035 exprimare n (w este 2. Împărțită 86400 sec. R3 este de aproximativ 6.400 km), în timp ce 9,8 fg este aproximativ egal cu n. și anume de aproape 300 de ori mai mare decât valoarea maximă a forței centrifuge de inerție (observată la ecuator).
Unghiul dintre direcțiile fg și P poate fi estimat folosind teorema sine:
Sinusul unui unghi mic poate fi înlocuit aproximativ de valoarea unghiului propriu-zis
Astfel, unghiul variază de la zero (la ecuator, unde k = 0, iar la poli, unde = 90 °) la 0.0018 rad sau 6 „(la latitudinea 45 °), în funcție de latitudine.
Direcția P coincide cu direcția filamentului întins de sarcină, care se numește direcția plumbului. Forța f g este îndreptată către centrul Pământului. În consecință, linia plumb este îndreptată spre centrul Pământului numai la polii și la ecuator, deviind la latitudini intermediare printr-un unghi determinat de expresia (47.3).
Diferența f g - P este zero la poli și atinge maximum 0,3% din forța f g. pe ecuator. Datorită aplatizarea globului în vigoare polii fg sine variază oarecum cu latitudinea la ecuator fiind de aproximativ 0,2% mai mică decât la poli, rezultând accelerația gravitațională g variază cu latitudinea în intervalul de 9.780 m / sec 2 pe Ecuator la 9.832 m / sec 2 la poli. Valoarea g = 9.80665 m / sec 2 este acceptată ca valoare normală (standard).
Rețineți că, în ceea ce privește un exemplu inerțial, cadrul de referință heliocentrica corp în cădere liberă nu se va deplasa cu accelerație g. dar w. direcționat în același mod ca și f. și egală în mărime până la f g / m. Este ușor de observat (a se vedea. Fig. 131), care din ecuația pentru diferite accelerare a corpului g și egalitatea urmează accelerații w. Intr-adevar, triunghiuri construite din vectorii f g și P pentru diferite organisme, similare (unghiuri și pentru toate organismele într-un punct dat al suprafeței, va fi la fel). Astfel, raportul fg / P care coincide cu raportul w / g. pentru toate trupurile este aceeași, din care rezultă că pentru același g sunt aceleași și w.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: