Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
4

Сколько весит человек на полюсе и на экваторе?

Tiger10 [14.6K] 1 неделю назад

Вопрос, на первый взгляд, нелепый, а если подумать? Обоснуйте! Подсказываю - вспомните про центробежную и центростремительные силы!

бонус за лучший ответ (выдан): 10 кредитов
тэги: физика
категория: наука и техника
1

Я бы зашел со стороны гравитации. Тем больше масса, тем больше гравитация, значит, чем больше гравитация, действующая на тело, тем больше его масса. Гравитация обратно пропорционально между центрами взаимодействующих тел, от центра Земли до полюса 6,36км, от центра до экватора - 6,38км. У меня получается, что гравитация, действующая на тело массы м на экваторе, на 0,6% меньше чем гравитация, действующая на тело той же массы на полюсе. Значит на экваторе тело весит на 0,6% меньше чем на полюсе.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
2

Два фактора тут. Во первых, на экваторе, от веса обусловленного гравитационным притяжением, вычитается центробежная сила, это примерно 0,003 от истинного веса тела. А во вторых, наша планета слегка сплющена на полюсах (то есть, тело в этом месте чуть-чуть ближе к центру Земли), а это еще "чуть-чуть" к массе на экваторе.

Tiger10 [14.6K]
Вот это уже чуть-чуть ближе к истине ...  1 неделю назад
VictorNeVr­ach [4.3K]
Не верно, на экваторе вес меньше, ибо расстояние разные, оно там как раз больше, а не меньше.  1 неделю назад
Топоров Виктор Алексеевич [103K]
Я так и написал - "на экваторе, от веса обусловленного гравитационным притяжением, вычитается центробежная сила...".
То есть, вес меньше!
А на полюсах там два фактора - нет уменьшения веса от центробежной силы. второй фактор - уменьшение веса от того, что ближе к центру земли. Это качественный анализ. А количественно, второй фактор меньше первого. То есть, увеличение веса превалирует на полюсе.
 1 неделю назад
комментировать
1

Центростремительную силу я бы не учитывал (ее ускорения размерность в 100 раз меньше, чем у гравитационной и меняется она от нуля на полюсе до 3,39 см/с^2 на экваторе)...

Но если учитывать, то получится следующее.

Масса та же, вес иной.

Считается вес по формуле:

g_точки_до_тела=G*М_­земли/(R_точки_на_зе­мле^2) - ускорение свободного падения.

P=m_тела*g_точки_до_­тела-F_центробеж;

или

P=m_тела*G*М_земли/(­R_точки_на_земле^2)-F_центробеж.

На экваторе R_точки_на_земле больше, поэтому там ускорение свободного падение меньше, но не сильно, значит и вес человека там чуть меньше.

Все.

P.S. R_точки_на_земле_экв­атор=6378 км; R_точки_на_земле_пол­юс=6356 км;

g_точки_на_земле_экв­атор_с_учетом_центро­стремит=9,78 м/с^2;

g_точки_на_земле_экв­атор_без_учета_центр­остремит=9,81 м/с^2;

g_точки_на_земле_экв­атор=9,83 м/с^2;

а_центрстремил_экват­ор=3,39 см/с^2; а_центрстремил_полюс­=0.

|а_центрстремил|=|а_­центробеж|.

1

Как известно из физики вес Р, выраженный в Ньютонах, равен массе тела m в кг, умноженной на ускорение свободного падения в м/с2:

Р = mg.

Масса m одинакова и на полюсе, и на экваторе. А вот ускорение g на поверхности Земли на экваторе по сравнению с полюсом уменьшается, так как из него вычитается центробежное ускорение, обусловленное вращением Земли, и притяжение Земли на экваторе слабее, ведь из-за приплюснутости Земли расстояние до её центра на полюсах меньше, чем на экваторе.

В общем, с точностью до двух знаков после запятой g = 9,78 м/с2 на экваторе и 9,83 м/с2 на полюсе.

То есть отношение веса человека на полюсе Рп к его же весу на экваторе Рэ:

Рп/Рэ = 9,83/9,78 = 1,005.

Иначе говоря, если на экваторе вес человека был 100 кГ, то на полюсе его вес оказался бы на полкило больше. При условии, конечно, что весы те же самые.

1

Если в человеке ничего не изменится и он будет абсолютно идентичен по всем показателям и изначальной массе, то вес на полюсе м экваторе никак не изменится. Температура воздуха, атмосферное давление не будут влиять на его вес.

Tiger10 [14.6K]
А из чего складывается вес? Земля вращается и центробежная сила на поверхности Земли на экваторе и на полюсе разная ...  1 неделю назад
комментировать
0

Ничего не изменится, сила тяжести там и там одинаковая, и условий существенно влияющих не возникает. И даже на МКС невесомость только из-за ее очень высокой скорости, а будь она неподвижной, "весили" бы космонавты столько же, потому что Земля слишком близко и сила гравитации даже на орбите практически не отличается от гравитации у поверхности планеты, вопреки всем расхожим заблуждениям на этот счет. Так что, если все-таки когда-нибудь построят космический лифт на орбиту, даже его пассажиры там, на орбите, и внизу (в состоянии покоя-конечно, а не скоростного подъема и неизбежных в этом случае перегрузок) будут ощущать себя одинаково.

Tiger10 [14.6K]
А почему?  1 неделю назад
15belok [6.2K]
Потому что Земля большая.  1 неделю назад
Инкогнито
 Не надо ничего писать, если не изучили вопрос. Потому что вы вводите людей в заблуждение.  1 неделю назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID