¿Es ‘peso = mg – (fuerza centrífuga)’ debido a la rotación de la tierra?

Respuesta corta: sí.

Respuesta larga: Sí, pero su ecuación es verdadera solo en el ecuador. A medida que se mueve hacia arriba o hacia abajo, la latitud cambia de 0 a 90, y su distancia desde el eje de rotación cambia. La gravedad actúa hacia el centro de la tierra; La fuerza centrífuga actúa lejos del eje de rotación.
Como puede ver claramente, incluso si asume una tierra esférica, el radio que tiene en cuenta para la gravedad es r en toda la tierra, pero la distancia desde el eje es p , como se ve aquí, que finalmente cae a cero en los polos. Además, la fuerza centrífuga actuará hacia afuera desde el eje, a diferencia de la gravedad que actúa siempre radialmente hacia adentro.
Por lo tanto, p = r cos ( φ ), donde φ es el ángulo de latitud. La fuerza centrífuga se convierte en ω ^ 2 * r cos ( φ ), que debe resolverse en dos componentes paralelos y perpendiculares a la superficie. Así radialmente hablando, el peso de un objeto es,

W = m [ gω ^ 2 * r (cos ( φ )) ^ 2]

Por lo tanto, W (max) = mg en los polos y W (min) = mg – mrω ^ 2 en el ecuador; en el medio, varía suavemente, siguiendo la plantilla cuadrada del coseno.

PD: Debe preguntarse qué sucede con el otro componente de la fuerza centrífuga, el que es tangencial a la superficie. Esa fuerza en realidad es contrarrestada por la fricción (la razón por la cual las cosas no se deslizan al azar en la tierra), pero sus efectos son visibles en el clima y los sistemas de corrientes oceánicas. También se puede agregar vectorialmente a la ” g radial radial” para crear una ” g efectiva” resultante que no apunte exactamente al centro de la tierra, que se muestra en el último diagrama.

SI
peso = m [ g ω ^ 2 * r (cos ( φ )) ^ 2]
debido a la rotación de la Tierra, la gravedad será máxima en los polos y mínima en el ecuador .
Como la velocidad angular de la Tierra es muy pequeña, sus efectos se descuidan.
w = 7.29 * 10 ^ (- 5)
[w ^ 2 * r] es del orden 10 ^ (- 4) que es muy pequeño en comparación
gravedad, es decir, 9.81 es por eso que generalmente se descuida.

Esencialmente, sí, aunque “g” no está fija debido al hecho de que la Tierra no es una esfera perfecta y uniforme. Además, si no te estás pesando en el vacío, serás algo más ligero debido a la flotabilidad. Un ser humano de 80 kg desplazará aproximadamente 0.1 kg de aire al nivel del mar.

nótese bien. Debo aclarar que me estoy refiriendo a la definición común de peso que usan las personas normales en la calle. Eso es lo que mediría un conjunto de escalas que, confusamente, no es el tipo original de escalas (que es un tipo de equilibrio) como los elementos centrífugos se equilibrarían, sino el tipo moderno que mide directamente la fuerza. Entonces esa es la fuerza neta sobre un objeto en la superficie de la tierra debido (aunque incluso entonces pueden introducirse algunas complicaciones). Otra definición de peso (a la que un físico podría tender, aunque el peso no es una propiedad física fundamental) es la masa multiplicada por la aceleración debida a la gravedad, en cuyo caso el peso simple es = ma.

Encontré este tidbit en línea que tiene mucho sentido y está redactado mejor de lo que podría esta mañana temprano 🙂

“Para derivar la aceleración centrífuga en el ecuador (es decir, la fuerza en Newtons sobre una masa de un gramo, que gira con la Tierra), calculamos en metros y segundos

v2 / r = (465.1) 2/6378000 = 216318/6378000 = 0,03392 m / s2

Comparando esto con la aceleración de la gravedad, digamos 9.81 metros por segundo al cuadrado, es solo 0.00346 o 0.346%. La gravedad efectiva en el ecuador se reduce por la rotación, pero solo en aproximadamente 1/3 de un porcentaje ”. [Crédito Dr. David P Stern]

En resumen, la respuesta a su pregunta es “No, pero el valor es bastante cercano. La fuerza centrípeta por unidad de masa que actúa sobre el cuerpo en el ecuador es v2 / R. Este valor es insignificante en comparación con g = 9.8 m / s2 ”

Mis 2 centavos ¡Todo lo mejor!

El peso es la aceleración debido a la atracción gravitacional de un cuerpo con respecto a la aceleración estándar debido a la atracción gravitacional en la superficie de la tierra. La atracción gravitacional y la aceleración que causa son parámetros reales. La ‘fuerza centrífuga’ es una seudo ‘fuerza’ utilizada para explicar el desplazamiento hacia afuera de un cuerpo que se mueve en una trayectoria circular. Como es una entidad imaginaria, no puede agregar ni deducir nada. ver: Movimiento en trayectoria circular

En realidad no existe tal cosa como ‘fuerza centrífuga’. Es solo un malentendido del momento de inercia o momento angular.

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