No.6
- 回答日時:
厳密にやると、地面に垂直な力」とかも
間違ってるけど・・・
厳密にやりだすときりないです。
草履の摩擦力とかもないと滑り落ちるだろうし(^^;
No.5
- 回答日時:
No.1 です。
「遠心力」について触れていない、とお考えのようなので、触れてみましょう。
体重 60 kg の人に働く地球の重力は、万有引力の法則から
F1 = GMm/R^2
これに
G:万有引力定数:6.6743 × 10^(-11) [m^3 /(kg・s^2)]
M:地球の質量:5.9742 × 10^24 [kg]
m:人間の質量:60 [kg]
R:地球の半径:6.3781 × 10^6 [m]
を代入すれば
F1 = 5.88103・・・ × 10^2 [kg・m/s^2] ≒ 588 [N] ①
これを地表での「重力」F1 = mg と考えれば
g = 588[N] / 60[kg] = 9.8 [m/s^2]
ということになりますね。
一方、地球表面にいる体重 60 kg の人に働く遠心力は、最も大きい「赤道上」にいる場合には(回転半径が地球半径に等しい)
F2 = mv^2 /R = mRω^2
で、角速度は「24 h で 2π [rad]」なので、1秒あたりでは
2π[rad]/(24[h] × 3600[s/h]) = 7.2722 × 10^(-5) [1/s]
なので
F2 = 60[kg] × 6.3781 × 10^6 [m] × [7.2722 × 10^(-5) [1/s]]^2
≒ 2.02 [N] ②
万有引力①に比べて、②の遠心力は非常に小さく、しかも②は「最も大きい赤道での場合」であり「高緯度地方では自転軸からの距離が小さいのでさらに小さい」ことになります。
従って、「重力」として働く力のほとんどは「万有引力」ということになります。
重力を
F = mg
と表せば、遠心力の影響は「重力加速度:g」の中に含まれることになります。
(現実問題として、「重力加速度:g」は地球上の場所によって異なり、その中に「自転による遠心力」も含みます)
この回答へのお礼
お礼日時:2024/05/07 09:50
なるほど。ありがとうございます。でも
従って、「重力」として働く力のほとんどは「万有引力」ということになります。
重力を
F = mg
と表せば、遠心力の影響は「重力加速度:g」の中に含まれることになります。
(現実問題として、「重力加速度:g」は地球上の場所によって異なり、その中に「自転による遠心力」も含みます
からはちょっと外れてれると思います
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