Imagínese entrando al circo, allí vio un gran disco rígido girando sobre un eje. Las personas pueden pararse en un disco giratorio después de pagar 5 dólares. Adivina qué pasará? Pronto verás que quienes están lejos del eje de rotación se enfrentan a dificultades para mantener el equilibrio y, en su mayoría, a la basura. Por otro lado las personas en el eje de rotación se equilibran fácilmente. ¿Por qué sucede esto? ¿Quién los empuja a caer? La fuerza centrífuga es el responsable de esto. Ok, hemos encontrado al culpable, pero ¿por qué la gente en el eje no se ve afectada? Sabemos que en las rotaciones de cuerpos rígidos, los puntos más alejados del eje de rotación aceleran más rápido que los puntos que están cerca del eje de las raciones. Esta variación en la aceleración es responsable de la variación en la fuerza centrífuga. La fuerza es directamente proporcional a la aceleración, por lo que la fuerza centrífuga es máxima en el borde del disco y mínima en el eje. Aumenta a medida que nos movemos desde el centro hasta el borde del disco. Lo mismo ocurre en el caso de la tierra. La distancia de la superficie terrestre desde el eje de rotación es máxima en el ecuador y mínima en los polos. Así, la fuerza centrífuga es máxima en el ecuador y mínima en el polo. cuando un objeto de masa de 1 kg pesa 1 kgf en el polo se lleva al ecuador, el mismo objeto pesará 0.995 kgf, por lo tanto perderemos alrededor de 0.5% del peso. Por lo tanto, el peso disminuye a medida que avanzamos de polo a ecuador. Teniendo en cuenta que la masa es constante, nunca cambia, solo la aceleración debida a la gravedad, por lo tanto, el peso (fuerza) cambia.
Experimento simple abra su paraguas, coloque la parte superior en el piso y gírelo, ahora intente colocar una bola de papel en el paraguas giratorio. Verás que la pelota se tira y, debido a este efecto de lanzamiento, perdemos peso. Esta también es responsable de la forma de la esfera oblata de la tierra.
Dado que la masa y la ‘g’ en la tierra son constantes, ¿por qué varía el peso?
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¿Nos sentimos diferentes cuando sabemos acerca de la gravedad?
g es la aceleración debida a la gravedad de la Tierra en la superficie de la Tierra. m no es la masa de la Tierra, es la masa de lo que pesa, y eso varía, no es constante. Después de haber comido mucho, tu masa sube. Si deja de comer y beber, su masa disminuirá, perderá peso.
La masa de la Tierra se incluye en la constante g de la siguiente manera:
De Wikipedia, la ecuación completa para la atracción gravitacional es:
m1 = en nuestro caso, la masa de la Tierra (constante)
G = la constante gravitacional = 6.67384 × 10 ^ -11 m3 kg ^ -1 s ^ -2
r = distancia entre (en nuestro caso) nosotros mismos y el centro de gravedad de (en nuestro caso) la Tierra (también bastante constante)
m2 = masa de lo que sea que estemos pesando (no necesariamente constante)
g = Gm1 / r ^ 2 = la aceleración debida a la gravedad de la Tierra cuando está en la superficie de la Tierra (efectivamente constante)
La aceleración debida a la gravedad representada a menudo por la letra ‘g’ no es una constante. Veamos por qué:
Comparamos la segunda ley del movimiento de Newton con la ley de la gravitación de Newton.
[math] mg = \ frac {GMm} {R ^ 2} [/ math]
Donde [math] m [/ math] es la masa del objeto, [math] M [/ math] es la masa de la tierra, [math] G [/ math] es la constante gravitacional universal, [math] R [/ math ] es la distancia entre el objeto y el centro de la tierra.
Por lo tanto, [math] g = \ frac {GM} {R ^ 2} [/ math]
La tierra no es una esfera exacta. La diferencia entre el radio ecuatorial y el radio polar es de casi 21 km. Es por eso que [math] g [/ math] no es una constante y varía según la ubicación.
Como [math] g [/ math] no es constante, el peso de un objeto tampoco es constante.
Permítanme agregar que el valor local de g también depende de la geología local, como el grosor y la composición de la corteza, no solo la forma de la Tierra.
Ver Gravimetría
Incluso puede obtener datos satelitales “en vivo” recientes de la ESA aquí: Datos gravimétricos – Earth Online – ESA
El valor de g no es en absoluto constante. Varía de un lugar a otro en la superficie de la Tierra. El valor de g es máximo en los polos y es mínimo en el ecuador. Disminuye el valor ya sea que nos movemos hacia arriba o hacia abajo desde la superficie de la Tierra.
“g” en la tierra no es constante. Es menor en el Ecuador y más cerca de los polos debido a la forma elíptica de la tierra. Así que no es cierto que ‘g’ sea constante en la tierra.
Permanece constante hasta que un objeto cambia planetas o su masa. Y m y g no son constantes para todo.
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