Maanvetovoima eli pikku g

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Miksi maanvetovoima on juuri g=9.81m/s² mitkä asiat vaikuttaa tähän vakioon?

Mietin että, voiko maanvetovoima muuttua samalla lailla kuin maan magneettiset navat siirtyvat pohjosesta etelään ja päin vastoin.
Onko putoamiskiihtyvyys sama kaikkialla maapallolla, jos ei niin onko tietoa missä mahtaa olla "suurin" putoamiskiihtyvyys?

Sivut

Kommentit (16)

Vierailija
Viiksi
Miksi maanvetovoima on juuri g=9.81m/s² mitkä asiat vaikuttaa tähän vakioon?

Mietin että, voiko maanvetovoima muuttua samalla lailla kuin maan magneettiset navat siirtyvat pohjosesta etelään ja päin vastoin.
Onko putoamiskiihtyvyys sama kaikkialla maapallolla, jos ei niin onko tietoa missä mahtaa olla "suurin" putoamiskiihtyvyys?

Maapallon massa vaikuttaa vetovoiman suuruuteen.

Se oli ole kaikkialla maailmassa sama. Eikös se navoilla ole voimakkain

Vierailija

Joo ymmärrän tuon, että maan massa määrää sen. Mutta onko mitään karttaa miten maanvetovoima vaihtelee alueittain?

Vierailija

"http://209.85.135.104/search?q=cache:fdI2jbEJJtkJ:eduwww.mikkeli.fi/luki..."
http://dy.fi/it2
Lukiotason selitys, eli

http://www.kolumbus.fi/aksu/vuorovaikutukset.html
"Gravitaatio
Gravitaatio on ainoa vuorovaikutus, jota ei ole kyetty pukemaan kvanttiteorian muotoon. Sitä kuvaa Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria joka esittää gravitaation avaruuden kaareutumisena.
Jokainen hiukkanen tuntee gravitaation.
Vahva ekvivalenssiperiaate: inertia- ja gravitaatiomassa ovat ekvivalentteja.
Gravitaation välittäjähiukkanen on mahdollisesti gravitoni.
Gravitaatio näkyy makromaailmassa esimerkiksi esineiden putoamisena ja planeettojen kiertäessä toisiaan.

Vuorovaikutusten suhteelliset voimakkuudet:

Vahva vuorovaikutus: 1, Sähkömagneettinen vuorovaikutus: 0.01, Heikko vuorovaikutus: 10^-5, Gravitaatio: 10^-38"

Vierailija
zat
Tästä löytyi yksi kuva:

http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpegMo ... modest.jpg

Kuvassa käytetään yksikköjä mGal. Selitys on alla olevassa linkissä.

http://www.earthsci.unimelb.edu.au/ES30 ... units.html

"A Gal is defined as a centimeter per second squared."

Joo tämmöistä juuri etsin, kiitos.

Pikaiesti näyttäis että, maanvetovoima on suurempi mannerlaattojen reunoilla kuin keskellä. Pitääkin tutkia tarkemmin.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
Viiksi
Miksi maanvetovoima on juuri g=9.81m/s² mitkä asiat vaikuttaa tähän vakioon?



Painovoiman kiihtyvyys määräytyy Maan massajakaumasta ja gravitaatiovakiosta.


Mietin että, voiko maanvetovoima muuttua samalla lailla kuin maan magneettiset navat siirtyvat pohjosesta etelään ja päin vastoin.



g-vektorin muutokset edellyttävät Maan massajakauman muutosta. Esimerkiksi massiiviset maanjäristykset ja tulivuorenpurkaukset voivat aiheuttaa paikallisesti havaittavia muutoksia.


Onko putoamiskiihtyvyys sama kaikkialla maapallolla, jos ei niin onko tietoa missä mahtaa olla "suurin" putoamiskiihtyvyys?

Maa ei ole täysin pallosymmetrinen ja siksi g-vektorikin vaihtelee hieman. Kartta oli jo toisessa linkissä.

Painovoiman lisäksi maan pinnalla oleviin kappaleisiin kohdistuu keskipakoisvoima. Sen vaiktus on suurin päiväntasaajalla ja nolla navoilla. Keskipakoisvoiman vaikutus on huomattavasti gravitaation vaihteluja suurempi.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
Viiksi

Pikaiesti näyttäis että, maanvetovoima on suurempi mannerlaattojen reunoilla kuin keskellä. Pitääkin tutkia tarkemmin.

Vuoristot vaikuttavat paikalliseen gravitaatioon mitattavasti. Luonnollisesti merellä syvissä kohdissa on hieman vähemmän siitä syystä, että veden tiheys on maata pienempi.

Ja merkittävin seikka, eli keskipakoisvoima. (josta Neutroni mainitsi) vaikuttaa kahdella tavalla. Ensinnäkin suoraan lähellä päiväntasaajaa oleviin kappaleisiin. Ja toiseksi litistämällä Maapalloa, jolloin päiväntasaajalla on jo siitä syystä pienempi painovoima päiväntasaajalla.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija

Jospa nyt jotakuta kiinnostaa laskeskella

g=9,78049 ( 1 + 0,0052884 sin^2 L - 0,0000059 sin^2 2L) m/s^2, missä L on leveyspiiri.

Luonnollisesti saatu lukema on merenpinnan tasolla.
Korkeuden vaikutus on n.3*10^-6m/s^2 yhtä metriä kohden.

Vierailija

[size=150:hrlvljlt]Roskaa![/size:hrlvljlt]

Voitte unohtaa koriolisvoimat ja gravitaatiovoimat, jotka eivät edes ole voimia!
Vuorovesivoima on se joka pistää hommat liikkeelle ja pitää tähdet taivaalla.

Lukekaa tuosta: http://www.kolumbus.fi/henry.haapalainen/painovoima.htm

ja Viiksi, putoamiskiihtyvyyden tarkan arvon voi laskea nopeasti yhtälöstä aA=vakio

Vastaan urputtajat voivat kertoa mielipiteensä tuolla http://www.tiede.fi/keskustelut/viewtopic.php?t=11616

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
Älykääpiö
Jospa nyt jotakuta kiinnostaa laskeskella
g=9,78049 ( 1 + 0,0052884 sin^2 L - 0,0000059 sin^2 2L) m/s^2, missä L on leveyspiiri.

Sotket nyt painovoiman ja keskipakoisvoiman. Niiden summa käyttäytyy likimain noin, mutta käsittääkseni tässä oli kyse nimenomaan painovoiman anomalioista.

Kun nyt tarkemmin katson, tuossa lieneekin ellpisoidin muodosta aiheutuva korjaustermi. Se lienee tärkein g-vektoria muuttava tekijä suuressa mittakaavassa, mutta sen lisäksi on pieniä paikallisempia anomalioita johtuen maankuoren ominaisuuksista.

Vierailija

Maan vetovoiman kiihtyvyys tietyssä kohteessa saadaan kaavasta GM/R^2, jossa G on gravitaatiovakio, M maan massa ja R maan säde laskettavassa kohteessa. Käsittääkseni maan vetovoiman kiihtyvyys Suomessa pyörii 9,82 m/s^2 tienoilla. Tällä kaavalla voidaan laskea planeetan kuin planeetan vetovoiman kiihtyvyys. Suurin kiihtyvyys löytyy siis navoilta, joissa maapallon säde on pieninmillään.

Vierailija

Planeettojen tai Maan ja auringon välillä vaikuttaa ISO G! Tämä vakio on hämmästyttävää kyllä erittäin vaikea määrätä tarkasti, ja sen arvo on muuttunut monta kertaa!

Sen sijaan pikku g määrää esim. miten paljon ihminen painaa kun menee vaan päälle seisomaan.
Pikku g on määrättävissä n. 12 numeron tarkkuudella tietyssä paikassa maan pinnalla.

Kuulema Etelä-Intiassa, jossa gravitaatiokentällä on minimiarvo, ihminen painaa jopa kilon vähemmän kuin Euroopassa. Tästä oli kerran aikaisemmin keskustelua, ja joku henkilö oli Intiaan lähdössä, ja lupasi tarkistaa asiaa. Tuloksista en ole vielä kuullut.

From Wikipedia:

According to the law of universal gravitation, the attractive force between two bodies is proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between them.

F = G*m1*m2 /r^2

The constant of proportionality is called , the gravitational constant, the universal gravitational constant, Newton's constant, and colloquially big G. The gravitational constant is a physical constant which appears in Newton's law of universal gravitation and in Einstein's theory of general relativity.

The gravitational constant is perhaps the most difficult physical constant to measure.

In SI units, the 2002 CODATA recommended value of the gravitational constant is:

G=6.6742e-11 [N*m^2*kg^-2]

http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_constant

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
HSTa
Planeettojen tai Maan ja auringon välillä vaikuttaa ISO G! Tämä vakio on hämmästyttävää kyllä erittäin vaikea määrätä tarkasti, ja sen arvo on muuttunut monta kertaa!



Onko se niinkään hämmästyttävää, kun ottaa huomioon kuinka heikko vuorovaikutus gravitaatio ihmisen tekniikan mittakaavassa väistämättä on.


In SI units, the 2002 CODATA recommended value of the gravitational constant is:

G=6.6742e-11 [N*m^2*kg^-2]

Huomattavaa tuossa on virheraja 0.001E-11 (samasta lähteestä). Tuo nelonenkin on siis epävarma.

Vierailija

Tarkistan 100 kg painavan ihmisen painoa ekvaattorilla:

WGS84:
Polar Radius b= 6356752.3142 m
Equatorial Radius a=6378137.0 m
a-b = 21384.6858 m
M= maan massa
G = iso G
g= G*M/r^2

G*M = 6.67e-11*5.98e24 (likimäärin SI yksiköissä)

Ekvaattorilla g1= 9.80481335718761 m/s^2

Navoilla g2= 9.87089286500731 m/s^2

dg = g2-g1=0.066

Jos ihmisen paino on 100 kg:

gravitaatiovoimien ero dg*100kg = 6.6 Newton = 6.6 / 9.8 = 0.673 kp

Täten 100 kg painava ihminen navalla, painaa noin 0.673 kg vähemmän ekvaattorilla.

Päättelinkö oikein?

Täten olisi ehkä myöskin tämä mainittu painoero Euroopan ja Intian välillä suuruusluokaltaan mahdollinen?

Vierailija
HSTa
Tarkistan 100 kg painavan ihmisen painoa ekvaattorilla:

WGS84:
Polar Radius b= 6356752.3142 m
Equatorial Radius a=6378137.0 m
a-b = 21384.6858 m
M= maan massa
G = iso G
g= G*M/r^2

G*M = 6.67e-11*5.98e24 (likimäärin SI yksiköissä)

Ekvaattorilla g1= 9.80481335718761 m/s^2

Navoilla g2= 9.87089286500731 m/s^2

dg = g2-g1=0.066

Jos ihmisen paino on 100 kg:

gravitaatiovoimien ero dg*100kg = 6.6 Newton = 6.6 / 9.8 = 0.673 kp

Täten 100 kg painava ihminen navalla, painaa noin 0.673 kg vähemmän ekvaattorilla.

Päättelinkö oikein?

Täten olisi ehkä myöskin tämä mainittu painoero Euroopan ja Intian välillä suuruusluokaltaan mahdollinen?

Yllä olevasta kuvasta näkyy geoidi-ellipsien ero, joka on suurimmillaan Euroopan ja Intian välillä.

Yllä esitetty lasku tulisi korjata maan säteitten erolla + geoidierolla, sekä sentrifugaalisvoimalla, joka edelleen pienentää painoa ekvaattorin lähellä.

Tarkistakaa nyt edes tuo yksinkertainen laskuni, jonka äsken suoritin! Itsekin olin hieman yllättynyt siitä, että painoero navoilla ja ekvaattorilla oli lähes 0.7 kg!

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat