Question

Какая сила тяжести действует на гирю массой 500 г, находящуюся: а) на полюсе Земли; б) на экваторе; в) на широте 45 градусов?

Answer 1

Ответ: 4,89; 4,91; 4,905Н

Объяснение: Сила тяжести гири:

На полюсе 0,5*9,78=4,89Н

На экваторе 0,5*9,82=4,91Н

на широте 45°  0,5*9,81=4,905Н

Answer 2

Сила тяжести, действующая на гирю массой 500 г, зависит от ускорения свободного падения на разных широтах Земли. Ускорение свободного падения, в свою очередь, определяется массой, радиусом и скоростью вращения Земли. Чем больше масса и меньше радиус планеты, тем больше ускорение свободного падения. Чем больше скорость вращения планеты, тем меньше ускорение свободного падения. Земля не является идеальным шаром, а имеет выпуклую форму у экватора и вдавленную у полюсов. Кроме того, Земля вращается вокруг своей оси, что создает центробежную силу, направленную от оси вращения. Поэтому ускорение свободного падения на разных широтах Земли различно. На полюсах оно наибольшее, на экваторе - наименьшее, на широте 45 градусов - промежуточное. Согласно одному из источников, ускорение свободного падения на полюсах равно 9,8324 м/с², на экваторе - 9,7805 м/с², на широте 45 градусов - 9,8066 м/с². Сила тяжести, действующая на гирю, равна произведению ее массы на ускорение свободного падения. Таким образом, сила тяжести гири массой 500 г на разных широтах Земли будет следующей:

- а) на полюсе: F = 0,5 кг * 9,8324 м/с² = 4,9162 Н; - б) на экваторе: F = 0,5 кг * 9,7805 м/с² = 4,8903 Н; - в) на широте 45 градусов: F = 0,5 кг * 9,8066 м/с² = 4,9033 Н.

Можно заметить, что сила тяжести гири на полюсе больше, чем на экваторе, на 0,0259 Н, а на широте 45 градусов - больше, чем на экваторе, на 0,013 Н. Это означает, что гиря будет немного тяжелее на полюсе, чем на экваторе, и немного тяжелее на широте 45 градусов, чем на экваторе. Однако, эти различия настолько малы, что их сложно заметить на практике.