II.6.5. Variația accelerației gravitaționale
a) Orice planetă sau stea exercită o forță de atracție asupra corpurilor aflate în apropierea lor, deci o forță de greutate. Exemple de accelerații gravitaționale la suprafața altor corpuri cerești: Soarele are 274,1N/kg, Jupiter are 25,93 N/kg, Luna are 1,62 N/kg. Deci dacă am călători pe alte planete, acestea ne-ar atrage cu diferite forțe de greutate, dar masa noastră rămâne aceeași, indiferent de planeta vizitată.
b) Greutatea este o forță care se manifestă la distanță prin intermediul câmpului gravitațional din jurul Pământului.
c) Accelerația gravitațională (implicit și greutatea corpului) suferă mici variații pe Pământ în funcție de altitudine și latitudine.
-
Cu cât altitudinea crește, cu atât accelerația gravitațională scade, deoarece ne îndepărtăm de centrul Pământului (centrul atracției gravitaționale).
-
Accelerația gravitațională mai depinde și de latitudine, datorită faptului că Terra nu este o sferă perfectă, ci una turtită la poli și bombată la ecuator. Prin urmare polii (nord și sud) sunt mai aproape de centrul Pământului decât ecuatorul și accelerația gravitațională la poli este mai mare decât cea la ecuator.
gPol ≅ 9,83 m/s2 și
gEcuator ≅ 9,78 m/s2.
1. În ce loc este mai mică forța necesară decolării unei rachete: atunci când baza de lansare este la malul mării sau în vârful muntelui? Pentru o lansare mai ușoară a rachetei, unde este mai bine să fie plasată baza de lansare: la poli sau la ecuator?
Rezolvare:
Atunci când se lansează o rachetei trebuie învinsă forța de greutate exercitată de către Pământ, care atrage racheta.
Este de preferat să alegem vârful unui munte cât mai înalt, deoarece ne îndepărtăm de centrul Pământului și scade accelerația gravitațională și implicit forța de atracție a Pământului asupra rachetei.
Ecuatorul față de poli este mai departe de centrul Pământului și scade accelerația gravitațională și implicit forța de atracție a Pământului asupra rachetei.
În concluzie cel mai bun loc pentru lansarea unei rachete este la ecuator, pe vârful unui munte cât mai înalt.
2. Un corp cântărește 600 g.
Ce greutate are el pe : a) Pământ ? b) Lună (gLună = g/6 N/kg) c) Jupiter (gJupiter = g ∙ 2,5 N/kg)
Rezolvare:
- Notăm datele problemei și le transformăm în SI:
- Efectuăm calculele pentru cele trei situații:
