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.
ID:(1523, 0)
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.
Variables
Cálculos
Cálculos
Ecuaciones
Ejemplos
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:
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:
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:
$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$
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
Con la ley de la gravitaci n de Newton con
Se puede, con la definici n de la fuerza con
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
Con
Y dado que la expresi n para la aceleraci n es con
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
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
Con
Y como para
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
ID:(1523, 0)
