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Fuerza de gravedad y mareas en conjunción

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La gravedad y la aceleración centrífuga son responsables de las mareas, el movimiento de los océanos que eleva y reduce su nivel con una frecuencia de 12 horas. Su origen puede ser tanto la Luna como el Sol.

>Modelo

ID:(1523, 0)



Mecanismos

Definición


ID:(15439, 0)



Variación de la gravedad perpendicular al radio, en conjunción

Imagen

La atracción gravitatoria de un cuerpo celeste provoca el fenómeno de la marea, desplazando el agua hacia la región ecuatorial. Esto se ilustra en el siguiente diagrama:



En el triángulo mostrado, la hipotenusa se relaciona con el cateto vertical por la expresión:

$R\sin\theta$



y con el cateto horizontal por:

$d - R\cos\theta$



De acuerdo con el teorema de Pitágoras, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa, por lo que obtenemos:

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$

ID:(11635, 0)



Variación de la gravedad paralelo al radio, en conjunción

Nota

Existe uma contribuição da atração do corpo celeste que direciona a água em direção ao raio, o que tende a deslocar a água em direção à zona do equador:



A hipotenusa do triângulo é dada pelo cateto vertical:

$R\sin\theta$



e pelo cateto horizontal:

$d - R\cos\theta$



De acordo com o teorema de Pitágoras, temos:

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$

ID:(11658, 0)



Modelo

Cita


ID:(15434, 0)



Fuerza de gravedad y mareas en conjunción

Storyboard

La gravedad y la aceleración centrífuga son responsables de las mareas, el movimiento de los océanos que eleva y reduce su nivel con una frecuencia de 12 horas. Su origen puede ser tanto la Luna como el Sol.

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$a_c$
a_c
Aceleración generada por el cuerpo celeste, en conjunción
m/s^2
$G$
G
Constante Universal de Gravitación
m^3/kg s^2
$d$
d
Distancia planeta objeto celeste
m
$\theta$
theta
Latitud del lugar
rad
$M$
M
Masa del cuerpo que genera la marea
kg
$R$
R
Radio del planeta
m
$\Delta a_{cx}$
Da_cx
Variación de aceleración en dirección del astro, en conjunción
m/s^2
$\Delta a_{cy}$
Da_cy
Variación de aceleración perpendicular a la dirección del astro
m/s^2

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones


Ejemplos


mechanisms

La atracci n gravitatoria de un cuerpo celeste provoca el fen meno de la marea, desplazando el agua hacia la regi n ecuatorial. Esto se ilustra en el siguiente diagrama:

image

En el tri ngulo mostrado, la hipotenusa se relaciona con el cateto vertical por la expresi n:

$R\sin\theta$



y con el cateto horizontal por:

$d - R\cos\theta$



De acuerdo con el teorema de Pit goras, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa, por lo que obtenemos:

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$

Existe uma contribui o da atra o do corpo celeste que direciona a gua em dire o ao raio, o que tende a deslocar a gua em dire o zona do equador:

image

A hipotenusa do tri ngulo dada pelo cateto vertical:

$R\sin\theta$



e pelo cateto horizontal:

$d - R\cos\theta$



De acordo com o teorema de Pit goras, temos:

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$


model

Para determinar la variaci n de la aceleraci n perpendicular al radio, podemos utilizar la similitud de tri ngulos para igualar la relaci n

$\displaystyle\frac{\Delta a_{cy}}{a_c}$



con el comprimento

$d-R\cos\theta$



y la hipotenusa

$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$

.

Por la similitud de tri ngulos, tenemos con la lista que

kyon.

Con la ley de la gravitaci n de Newton con list=9238 es:

equation=9238



Se puede, con la definici n de la fuerza con list=10975:

equation=10975

Y el radio al cuadrado:

$r^2=d^2+R^2-2dR\cos\theta$



Calcular la aceleraci n reemplazando el radio en la fuerza y despejando la aceleraci n. Lo que da con list la aceleraci n:

kyon

Con la lista=11643, la relaci n entre la variaci n de la aceleraci n y la aceleraci n es:

la ecuaci n=11643

Y dado que la expresi n para la aceleraci n es con la lista=11644:

la ecuaci n=11644

Se sigue que:

$\Delta a_{cy} = GM\displaystyle\frac{R\sin\theta}{(d^2 + R^2 - 2dR\cos\theta)^{3/2}}\sim \displaystyle\frac{GM}{d^2}\displaystyle\frac{R\sin\theta}{d}$



Por lo tanto, en la aproximaci n d\gg R, podemos aproximar con la lista por:

kyon

Para determinar a varia o da acelera o paralela ao raio, podemos utilizar a semelhan a de tri ngulos para igualar a rela o

$\displaystyle\frac{\Delta a_{cx}}{a_c}$



com o comprimento

$d+R\cos\theta$



e a hipotenusa

$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$



Por semelhan a de tri ngulos, temos com a lista que

kyon

Con list=11647, la relaci n es:

equation=11647



Y como para list=11644,

equation=11644

Entonces, se sigue que:

$\Delta a_{cx} =GM\displaystyle\frac{d - R\cos\theta}{(d^2 + R^2 - 2dR\cos\theta)^{3/2}}\sim \displaystyle\frac{GM}{d^2}\left(1+\displaystyle\frac{2R\cos\theta}{d}\right)$



Por lo tanto, en la aproximaci n d\gg R, podemos aproximar con la lista por:

kyon


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ID:(1523, 0)