что такое тяжесть

Ответ от Ётепан Кудашев[новичек]
Сила тяжести — сила, действующая на любое материальное тело, находящееся вблизи поверхности Земли или другого астрономического тела.
По определению, сила тяжести на поверхности планеты складывается из гравитационного притяжения планеты и центробежной силы инерции, вызванной суточным вращением планеты [1][2].
Ускорение, сообщаемое телу силой тяжести, называется ускорением свободного падения [3].
Содержание [скрыть]
1Сферически симметричное тело
2Земля
3См. также
4Примечания
Сферически симметричное тело [править | править вики-текст]
В соответствии с законом всемирного тяготения, сила гравитационного притяжения, действующая на материальную точку массой {displaystyle m} m на поверхности сферически симметричного астрономического тела, имеющего массу {displaystyle M} M, определяется соотношением:
{displaystyle F=Gcdot {Mcdot m over R^{2}},} F = G cdot {M cdot mover R^2},
где {displaystyle G} G — гравитационная постоянная, равная 6,67384(80)·10−11 м3·с−2·кг−1, а {displaystyle R} R — радиус тела. Данное соотношение справедливо в предположении, что распределение массы по объёму тела сферически симметрично. В этом случае сила гравитационного притяжения направлена к центру тела.
Модуль центробежной силы инерции {displaystyle Q} Q, действующей на материальную частицу, выражается формулой:
{displaystyle Q=maomega ^{2},} Q=m aomega^2,
где {displaystyle a} a — расстояние между частицей и осью вращения рассматриваемого астрономического тела, а {displaystyle omega } omega — угловая скорость его вращения. Центробежная сила инерции перпендикулярна оси вращения и направлена в сторону от неё.
Земля [править | править вики-текст]
Форма Земли (геоид) отличается от шарообразной и близка к сплюснутому эллипсоиду. В этом случае сила гравитационного притяжения, действующая на материальную точку массой {displaystyle m} m, определяется более сложным выражением, чем ранее:
{displaystyle {vec {F}}=Gmint limits _{M}{{dM} over {R^{2}}}{{vec {R}} over R}.} {displaystyle {vec {F}}=Gmint limits _{M}{{dM} over {R^{2}}}{{vec {R}} over R}.}
Здесь {displaystyle dM} dM — элемент массы Земли, {displaystyle {vec {R}}={vec {r}}-{vec {r}}',} {displaystyle {vec {R}}={vec {r}}-{vec {r}}',} а {displaystyle {vec {r}}} {displaystyle {vec {r}}} и {displaystyle {{vec {r}}'}} {displaystyle {{vec {r}}'}} — радиусы-векторы точки измерения и элемента Земли соответственно. Интегрирование при этом выполняется по всей массе Земли.
В векторной форме выражение для центробежной силы инерции можно записать в виде
{displaystyle {vec {Q}}=momega ^{2}{{vec {R}}_{0}},} {displaystyle {vec {Q}}=momega ^{2}{{vec {R}}_{0}},}
где {displaystyle {{vec {R}}_{0}}} {displaystyle {{vec {R}}_{0}}} — вектор, перпендикулярный оси вращения и проведённый от неё к данной материальной точке, находящейся вблизи поверхности Земли.
При этом сила тяжести {displaystyle {vec {P}}} {displaystyle {vec {P}}}, как и раньше, равна сумме {displaystyle {vec {F}}} {displaystyle {vec {F}}} и {displaystyle {vec {Q}}} {displaystyle {vec {Q}}}:
{displaystyle {vec {P}}={vec {F}}+{vec {Q}}.} {displaystyle {vec {P}}={vec {F}}+{vec {Q}}.}
Сила тяжести, действующая вблизи поверхности Земли, зависит от широты места {displaystyle varphi } varphi и высоты его {displaystyle H} H над уровнем моря. Приблизительное выражение для абсолютной величины силы тяжести в системе СИ имеет вид [3]:
{displaystyle P=9,780318(1+0,005302sin varphi -0,000006sin ^{2}2varphi )m-0,0003086Hm.} {displaystyle P=9,780318(1+0,005302sin varphi -0,000006sin ^{2}2varphi )m-0,0003086Hm.}
См. также [править | править вики-текст]
Вес
Ускорение свободного падения
Гравиметрия (геодезия)
Примечания [править | править ви