Kraft-Rörelse [14923] Ursprunglig fråga: Svar: ag = 9.822 m/s2 tyngdaccelerationen från jordens dragningskraft, se länk 1 Vid polerna och ekvatorn är det ingen avvikelse i vinkel mellan a och ag (precis som du säger) medan det för medelhöga latituder är en avvikelse så att det är en liten "uppförsbacke" när man går norrut. Om du så vill kan du förstå detta som att "centrifugalkraften" försöker hindra dig att gå närmare rotationsaxeln. Låt oss börja med att se vad som händer vid ekvatorn. Rotationshastigheten ges av v = R*w = 6.37*106*72.7*10-6 = 463 m/s Accelerationen pga rotationen blir ar = v2/R = R*w2 = 6.37*106*(72.7*10-6)2 = 0.0337 m/s2 Tyngdaccelerationen vid ekvatorn blir alltså ag - ar = 9.822 - 0.0337 = 9.788 m/s2 Accelerationen pga rotationen vid latituden a blir ag = r*w2 = R*cosa*w2 Tillämpning av cosinuseoremet på triangeln ag, ar, a ger a2 = ag2 + ar2 -2agarcos(a) Den andra termen i högra ledet är mycket liten så vi kan försumma den. Vi får då a = ag(1 - 2Rw2cos2a/ag)1/2 = ag(1 - Rw2cos2a/ag) =
ag(1 - 0.0337*cos2a/9.822) a = ag(1 - 0.00343*cos2a) Lodlinjens avvikelse från riktningen mot jordens medelpunkt d kan beräknas genom att vi tillämpar sinusteoremet på triangeln: sind/ar = sina/a sind = ar*sina/a =
Rw2*cosa*sina/a =
Rw2*sin2a/2a Från detta uttryck kan vi se att avvikelsen är maximal för a=45o och noll för a=0o och a=90o. Eftersom a är approximativt lika med ag och eftersom vinkeln är liten (sind = d) får vi d = Rw2*sin2a/2ag =
0.0337*sin2a/(2*9.822) =
0.00172*sin2a d i grader blir d = 180*0.00172*sin2a/p =
0.0985*sin2a grader Från detta kan vi se att lodlinjens maximala avvikelse (vid latituden 45o) är c:a 0.1o. Nyckelord: tyngdaccelerationen [16]; centrifugalkraft [15]; jordens rotation [22]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.