Сила тяжести на поверхности Земли

 

В гравиразведке часто в понятия «сила притяжения» и «сила тяжести» вкладывают одинаковый смысл, но, строго говоря, эти понятия различаются. На точку (единичную массу), находящуюся на поверхности Земли, кроме силы ньютоновского притяжения, действует центробежная сила, связанная с вращением Земли.

Поэтому на поверхности Земли потенциал силы тяжести W состоит из суммы потенциала притяжения V и потенциала центробежной силы U :

W = V + U,

Потенциал притяжения на поверхности Земли можно определить по формуле потенциала для однородной сферы:

, (2.13)

где М – масса Земли, R - ее радиус, k - гравитационная постоянная.

Потенциал центробежной силы определяется по формуле:

, (2.14)

где w - угловая скорость вращения Земли,

r - радиус вращения исследуемой точки.

В соответствии с вышесказанным сила тяжести fm является результирующей двух сил – силы Ньютоновского притяжения fп и центробежной силы fц (рис. 2.2 ). Если исследуемая точка представляет собой единичную массу, то cила притяжения определяется по формуле:

. (2.15)

Центробежная сила (ускорение) в этом случае равна:

fЦ = r w2 (2.16)

Очевидно, что на полюсе, где ρ = 0, центробежная сила равна нулю, а максимальное свое значение она имеет на экваторе. Но даже на экваторе она составляет 0,35 % от силы притяжения.

Рис. 2.2. Составляющие силы тяжести на поверхности Земли

 

Кроме указанных двух сил, в поле силы тяжести Земли вносят свой вклад посторонние источники (Солнце, Луна и др.), а также неоднородности внутреннего строения Земли, которые в гравиразведке нас больше всего и интересуют. Влияние посторонних источников в первом приближении можно оценить по закону Ньютона, а влияние центробежной силы, как это будет показано ниже, учитывается поправкой за нормальное поле Земли. Поэтому с практических позиций можно считать, что fm = fп = g,а, поскольку ускорение силы тяжестиgнаправлено вертикально вниз, т. е. по оси Z, то

. (2.17)

 








Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 2676;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.003 сек.