Fuerza de gravedad y mareas en conjunción
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La gravedad y la aceleración centrífuga son responsables de las mareas, el movimiento de los océanos que eleva y reduce su nivel con una frecuencia de 12 horas. Su origen puede ser tanto la Luna como el Sol.
ID:(1523, 0)
Variación de la gravedad perpendicular al radio, en conjunción
Descripción
La atracción gravitatoria de un cuerpo celeste provoca el fenómeno de la marea, desplazando el agua hacia la región ecuatorial. Esto se ilustra en el siguiente diagrama:
En el triángulo mostrado, la hipotenusa se relaciona con el cateto vertical por la expresión:
$R\sin\theta$
y con el cateto horizontal por:
$d - R\cos\theta$
De acuerdo con el teorema de Pitágoras, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa, por lo que obtenemos:
$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$
ID:(11635, 0)
Variación de la gravedad paralelo al radio, en conjunción
Descripción
Existe uma contribuição da atração do corpo celeste que direciona a água em direção ao raio, o que tende a deslocar a água em direção à zona do equador:
A hipotenusa do triângulo é dada pelo cateto vertical:
$R\sin\theta$
e pelo cateto horizontal:
$d - R\cos\theta$
De acordo com o teorema de Pitágoras, temos:
$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$
ID:(11658, 0)
Fuerza de gravedad y mareas en conjunción
Descripción
La gravedad y la aceleración centrífuga son responsables de las mareas, el movimiento de los océanos que eleva y reduce su nivel con una frecuencia de 12 horas. Su origen puede ser tanto la Luna como el Sol.
Variables
Cálculos
Cálculos
Ecuaciones
Ejemplos
(ID 15439)
La atracci n gravitatoria de un cuerpo celeste provoca el fen meno de la marea, desplazando el agua hacia la regi n ecuatorial. Esto se ilustra en el siguiente diagrama:
En el tri ngulo mostrado, la hipotenusa se relaciona con el cateto vertical por la expresi n:
$R\sin\theta$
y con el cateto horizontal por:
$d - R\cos\theta$
De acuerdo con el teorema de Pit goras, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa, por lo que obtenemos:
$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$
(ID 11635)
Existe uma contribui o da atra o do corpo celeste que direciona a gua em dire o ao raio, o que tende a deslocar a gua em dire o zona do equador:
A hipotenusa do tri ngulo dada pelo cateto vertical:
$R\sin\theta$
e pelo cateto horizontal:
$d - R\cos\theta$
De acordo com o teorema de Pit goras, temos:
$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$
(ID 11658)
(ID 15434)
Para determinar la variaci n de la aceleraci n perpendicular al radio, podemos utilizar la similitud de tri ngulos para igualar la relaci n
$\displaystyle\frac{\Delta a_{cy}}{a_c}$
con el comprimento
$d-R\cos\theta$
y la hipotenusa
$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$
.
Por la similitud de tri ngulos, tenemos con que
| $ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cy} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ R\sin\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$ |
.
(ID 11643)
Con la ley de la gravitaci n de Newton con es:
| $ F = G \displaystyle\frac{ m_g M }{ r ^2}$ |
Se puede, con la definici n de la fuerza con :
| $ F = m_i a $ |
Y el radio al cuadrado:
$r^2=d^2+R^2-2dR\cos\theta$
Calcular la aceleraci n reemplazando el radio en la fuerza y despejando la aceleraci n. Lo que da con la aceleraci n:
| $ a_c = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta }$ |
(ID 11644)
Con , la relaci n entre la variaci n de la aceleraci n y la aceleraci n es:
Y dado que la expresi n para la aceleraci n es con :
Se sigue que:
$\Delta a_{cy} = GM\displaystyle\frac{R\sin\theta}{(d^2 + R^2 - 2dR\cos\theta)^{3/2}}\sim \displaystyle\frac{GM}{d^2}\displaystyle\frac{R\sin\theta}{d}$
Por lo tanto, en la aproximaci n
| $ \Delta a_{cy} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2 }\displaystyle\frac{ R \sin \theta }{ d }$ |
(ID 11645)
Para determinar a varia o da acelera o paralela ao raio, podemos utilizar a semelhan a de tri ngulos para igualar a rela o
$\displaystyle\frac{\Delta a_{cx}}{a_c}$
com o comprimento
$d+R\cos\theta$
e a hipotenusa
$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$
Por semelhan a de tri ngulos, temos com que
| $ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cx} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ d - R\cos\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$ |
(ID 11647)
Con aceleración generada por el cuerpo celeste, en conjunción $m/s^2$, distancia planeta objeto celeste $m$, latitud del lugar $rad$, radio del planeta $m$ y variación de aceleración en dirección del astro, en conjunción $m/s^2$, la relaci n es:
| $ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cx} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ d - R\cos\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$ |
Y como para aceleración generada por el cuerpo celeste, en conjunción $m/s^2$, constante Universal de Gravitación $m^3/kg s^2$, distancia planeta objeto celeste $m$, latitud del lugar $rad$, masa del cuerpo que genera la marea $kg$ y radio del planeta $m$,
| $ a_c = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta }$ |
Entonces, se sigue que:
$\Delta a_{cx} =GM\displaystyle\frac{d - R\cos\theta}{(d^2 + R^2 - 2dR\cos\theta)^{3/2}}\sim \displaystyle\frac{GM}{d^2}\left(1+\displaystyle\frac{2R\cos\theta}{d}\right)$
Por lo tanto, en la aproximaci n
| $ \Delta a_{cx} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2}\left(1+\displaystyle\frac{2 R \cos \theta }{ d }\right)$ |
(ID 11650)
ID:(1523, 0)
