» » » » » » » La ce distanță de centrul Pământului sunt obiectele mai grele?

La ce distanță de centrul Pământului sunt obiectele mai grele?

Atracția Pământului scade cu cât ne depărtăm de el. Dacă am putea ridica o greutate de un kilogram la 6.400 km înălțime, la două raze de pământ departe de centrul său, forța de gravitație ar ar ajunge de 22 = 4 ori mai slabă, caz în care un cântar cu arc ar înregistra doar 250 de grame în loc de 1.000. Conform legii gravitației, pământul atrage corpurile ca și cum toată masa lor ar fi concentrată în centru; forța acestei atracții scade invers proporțional cu pătratul distanței. În cazul nostru special, am ridicat greutatea de un kilogram la o distanță dublă față de centrul pământului; prin urmare, atracția a scăzut de 22 = 4 ori. Dacă am ridica greutatea la o distanță de 12.800 km de suprafața pământului – de trei ori raza pământului – forța de scade de 32 = 9 ori, caz în care greutatea noastră de un kilogram ar cântări doar 111 grame într-un cântar cu arc.

S-ar putea concluziona că, cu cât intrăm mai adânc în Pământ cu greutatea noastră de un kilogram, cu atât mai mare ar fi forța de atracție și ar trebui să cântărească cu atât mai mult. Dar, dacă ați gândit astfel, ați greșit. Greutatea unui corp nu crește; dimpotrivă, scade.

Atracția gravitațională scade cu cât ne apropiem de centrul Pământului Atracția gravitațională scade cu cât ne apropiem de centrul Pământului

Acest lucru se datorează faptului că forțele de atracție ale Pământului nu mai acționează acum doar pe o parte a corpului, ci peste tot în jurul acestuia. Figura vă arată greutatea într-un puț săpat în Pământ; greutatea este trasă în jos de forțele de sub ea, și simultan în sus de forțele de deasupra ei. Rezultă o atracție rezultantă doar a acelei părți sferice a pământului, a cărei rază este egală cu distanța de la centrul pământului până la corp, care contează. În consecință, cu cât mergem mai adânc, cu atât mai puțin un corp ar trebui să cântărească. În centrul pământului greutatea sa ar trebui să fie zero, deoarece aici este atras de forțe egale din toate părțile.

Pentru a rezuma: un corp cântărește cel mai mult la suprafața pământului; greutatea sa scade dacă este ridicat de pe suprafața pământului sau îngropat (acest lucru ar fi valabil, firește, numai dacă pământul ar fi omogen în densitate). De fapt, cu cât suntem mai aproape de centru, cu atât densitatea pământului este mai mare; din această cauză, la început forța gravitației crește până la o anumită distanță, și abia apoi începe să scadă.

(Traducere și adaptare de Nicolae Sfetcu din Yakov Perelman – Занимательная физика)

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *