Gravidade da Terra
A gravidade da Terra, denotada por g, é a aceleración neta que se imparte aos obxectos debido ao efecto combinado da gravitación (da distribución da masa dentro da Terra) e a forza centrífuga (da rotación da Terra).[2] En unidades SI, esta aceleración mídese en metros por segundo ao cadrado (en símbolos, m/s² ou m·s−2) ou de maneira equivalente en newtons por quilogramo (N/kg ou N · kg−1). Preto da superficie da Terra, a aceleración gravitacional é de aproximadamente 9,81 m/s², o que significa que, ignorando os efectos da resistencia do aire, a velocidade dun obxecto que cae libremente aumentará en aproximadamente 9,81 metros por segundo cada segundo. Esta cantidade ás veces coñécese informalmente como g pequena (en contraste, a constante gravitacional G denomínase gran G ).
A forza precisa da gravidade da Terra varía segundo a localización. O valor "medio" nominal na superficie da Terra, coñecido como gravidade estándar é, por definición, 9,80665 m/s². Esta cantidade denótase de diversas maneiras como gn, ge (aínda que isto ás veces significa o valor ecuatorial normal na Terra, 9,78033 m/s²), g0 ou simplemente g (que tamén se usa para o valor local variable).
O peso dun obxecto na supericie da Terra é a forza cara a abaixo sobre ese obxecto, dada pola segunda lei de movemento de Newton, ou F = ma ( forza = masa × aceleración). A aceleración gravitacional contribúe á aceleración da gravidade total, pero outros factores, como a rotación da Terra, tamén contribúen e, por tanto, afectan o peso do obxecto. A gravidade normalmente non inclúe a atracción gravitacional da Lúa e o Sol, que se explican en termos de efectos de marea. É unha cantidade vectorial (física), cuxa dirección coincide cunha chumbada.[3]
Variación en magnitude
editar| Subcampos | |
|---|---|
| Fenómenos físicos | |
Unha esfera perfecta non xiratoria de densidade de masa uniforme, ou cuxa densidade varía unicamente coa distancia desde o centro (simetría esférica), produciría un campo gravitacional de magnitude uniforme en todos os puntos da súa superficie. A Terra está a virar e tampouco é esféricamente simétrica; máis ben, é lixeiramente máis plana nos polos mentres sobresae no ecuador: un esferoide achatado. En consecuencia, hai lixeiras desviacións na magnitude da gravidade a través da súa superficie.
A gravidade na superficie da Terra varía ao redor do 0,7 %, de 9,7639 m/s² na montaña Nevado Huascarán no Perú a 9,8337 m/s² na superficie do océano Ártico.[4] Nas grandes cidades, varía de 9,776 en Kuala Lumpur, Cidade de México e Singapura a 9,825 en Oslo e Helsinqui.[5]
Variación na dirección
editarA aceleración por gravidade é unha cantidade vectorial. Nunha Terra esféricamente simétrica, a gravidade apuntaría directamente cara ao centro da esfera. Como a Terra é lixeiramente máis plana, en consecuencia hai lixeiras desviacións na dirección da gravidade.
Esta é a razón pola cal o meridiano principal moderno pasa máis de 100 m ao leste do meridiano principal astronómico histórico en Greenwich.[6]
Variación no tempo
editarA gravidade tamén varía no tempo nun lugar determinado debido a fenómenos como o cambio climático, que produce unha variación na distribución de auga na Terra e con iso, variación da atracción que sofre un punto determinado.[7]
Valores comparativos a nivel mundial
editarExisten ferramentas para calcular a forza da gravidade en varias cidades do mundo.[8] O efecto da latitude pódese ver claramente coa gravidade nas cidades de alta latitude: Anchorage (9826 m/s²), Helsinqui (9825 m/s²), sendo aproximadamente 0,5 % maior que en cidades próximas ao ecuador: Kuala Lumpur (9776 m/s²), Manila (9780 m/s²). O efecto da altitude pódese ver na Cidade de México (9776 m/s²; 2240 msnm), e comparando Denver (9798 m/s²; 1616 msnm) con Washington, DC (9801 m/s²; 30 msnm), ambos preto dos 39° N. Os valores medidos pódense obter das táboas físicas e matemáticas de Yarwood e Castle 1970.[9]
| Localización | m/s² | Localización | m/s² | Localización | m/s² |
|---|---|---|---|---|---|
| Ámsterdam | 9817 m | Iacarta | 9777 m | Otava | 9806 m |
| Anchorage | 9826 m | Kandy | 9775 m | París | 9809 m |
| Atenas | 9800 m | Calcuta | 9785 m | Perth | 9794 m |
| Auckland | 9799 m | Kuala Lumpur | 9776 m | Río de Janeiro | 9788 m |
| Bangkok | 9780 m | Kuwait (cidade) | 9792 m | Roma | 9803 m |
| Birmingham | 9817 m | Lisboa | 9801 m | Seattle | 9811 m |
| Bruxelas | 9815 m | Londres | 9816 m | Singapura | 9776 m |
| Buenos Aires | 9797 m | Os Ánxeles | 9796 m | Skopje | 9804 m |
| Cidade do Cabo | 9796 m | Madrid | 9800 m | Estocolmo | 9818 m |
| Chicago | 9804 m | Manchester | 9818 m | Sydney | 9797 m |
| Copenhague | 9821 m | Manila | 9780 m | Taipei | 9790 m |
| Denver | 9798 m | Melbourne | 9800 m | Tokio | 9798 m |
| Frankfurt | 9814 m | Cidade de México | 9776 m | Toronto | 9807 m |
| Habana | 9786 m | Montréal | 9809 m | Vancouver | 9809 m |
| Helsinqui | 9825 m | Nova York | 9802 m | Washington, D.C. | 9801 m |
| Hong Kong | 9785 m | Nicosia | 9797 m | Wellington | 9803 m |
| Estanbul | 9808 m | Oslo | 9825 m | Zúric | 9807 m |
Notas
editar- ↑ NASA/JPL/University of Texas Center for Space Research. "PIA12146: GRACE Global Gravity Animation". NASA Jet Propulsion Laboratory. Consultado o 30 de decembro de 2013.
- ↑ Hofmann-Wellenhof, B.; Moritz, H. (2006). Physical Geodesy (2nd ed.). Springer. ISBN 978-3-211-33544-4.
- ↑ Burbano de Ercilla, S; Burbano García, E (1986). "7". Física General [Física Xeral] (en castelán). Zaragoza: Librería General. pp. 141–145. ISBN 84-7078-376-9.
- ↑ Hirt, Christian; Claessens, Sten; Fecher, Thomas; Kuhn, Michael; Pail, Roland; Rexer, Moritz (28 de agosto de 2013). "New ultrahigh-resolution picture of Earth's gravity field" 40 (16): 4279–4283. Bibcode:2013GeoRL..40.4279H. doi:10.1002/grl.50838.
- ↑ "Wolfram|Alpha Gravity in Kuala Lumpur", Wolfram Alpha, accessed May 2017
- ↑ Malys, Stephen; Seago, John H.; Palvis, Nikolaos K.; Seidelmann, P. Kenneth; Kaplan, George H. (1 de agosto de 2015). "Why the Greenwich meridian moved" 89 (12): 1263. Bibcode:2015JGeod..89.1263M. doi:10.1007/s00190-015-0844-y.
- ↑ "The future of gravity is MAGIC". www.esa.int (en inglés). Consultado o 2023-05-15.
- ↑ Gravitational Fields Widget as of Oct 25th, 2012 – WolframAlpha
- ↑ T.M. Yarwood and F. Castle, Physical and Mathematical Tables, revised edition, Macmillan and Co LTD, London and Basingstoke, Printed in Great Britain by The University Press, Glasgow, 1970, pp 22 & 23.
Véxase tamén
editarOutros artigos
editar- Gravidade
- Forma da Terra
- Xeopotencial
- Gravimetría
- Anomalía gravitatoria, Anomalía de Bouguer
- Gravitación da lúa
- Aceleración gravitacional
- Lei de Newton da gravitación universal
Ligazóns externas
editar- Calculadora de gravidade de altitud
- GRACE - Experimento de recuperación por gravidade e clima Arquivado 01 de decembro de 2009 en Wayback Machine.
- Datos de alta resolución GGMplus (2013)
- Geoid 2011 modelo Potsdam Gravity Potato