Tarea2 Metereologia


Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica


Tarea 2: Variación de la gravedad con la altura y conceptos

Materia: Meteorología

Profesor: JIMENEZ ESCALONA JOSE CARLOS

Alumno: FRANCISCO GODINEZ HERNANDEZ

Grupo: 6AV1










Variación de la gravedad con la altura.
Para ver cómo varían el campo gravitatorio y la aceleración de la gravedad con la altura, se ha de tener en cuenta quela fórmula:
 

 
Calcula el módulo del campo gravitatorio únicamente por encima de la superficie de la Tierra.
 
Por debajo del suelo terrestre la intensidad del campo gravitatorio varía de forma diferente, lo que se quiere ilustrar mediante los tres dibujos adjuntos. En el primero (izquierda) se representa la fuerza ejercida sobre una masa de prueba colocada exactamente en el suelo. La Tierraentera la atrae hacia el centro y como sabemos, g vale ahí 9.8N/kg.
 

 

 

 
En el segundo dibujo (centro), la masa de prueba se coloca a una cierta profundidad. Dividimos la Tierra en dos porciones, observando que la porción interior atrae a la masa de prueba hacia el centro de la Tierra, y la porción exterior la atrae en sentido opuesto. Del razonamiento se deduce que el campo gravitatorio ahítambién se dirige hacia el centro de la Tierra, pero tiene un valor menor que en la superficie (tanto menor cuanto mayor sea la profundidad).

 
El tercer dibujo (a la derecha), enseña que el campo gravitatorio se anula en el centro de la Tierra, lo que podemos entender pensando que ahí las dos porciones de Tierra que hemos estado considerando son iguales, u observando que sobre la masa de pruebacolocada ahí, la Tierra ejerce fuerzas radiales hacia afuera que se compensan entre sí.





Si la masa de la Tierra se distribuyera de forma homogénea, la variación del campo gravitatorio y de la aceleración de la gravedad con la distancia (medida desde el centro de la Tierra) sería lineal, es decir, por debajo del suelo terrestre el módulo del campo sería proporcional a la distancia al centro:sería cero en el centro de la Tierra y alcanzaría su valor máximo (9.8m/s2) en la superficie de la Tierra.
Ahora bien la densidad de la Tierra no es, ni mucho menos uniforme, sino que nuestro planeta está estratificado en capas, de diversa composición y estructura. Por tanto,  conviene adoptar modelos más ajustados a la realidad para estudiar cómo varían el campo gravitatorio y la aceleración de lagravedad en el interior de la Tierra.
La fuerza de gravedad es una de las fuerzas más misteriosas del universo, y a la vez es una de las fuerzas más fundamentales presentes en él. La gravedad no es uniforme a lo largo de toda la superficie terrestre, y actúa de diferente forma según el lugar del planeta donde nos encontremos.
Hay que recordar la fórmula de Newton. Para calcular el peso escribimos laMasa de la Tierra y la distancia al centro. Pero esto supone que la Tierra es un planeta uniforme, con la masa repartida homogéneamente por todos los lugares. Sabemos que esto es falso y que hay zonas en el interior de la Tierra especialmente pesadas o ligeras.
Los principales factores para esta variación de la gravedad son:
a) rotación de la Tierra. Parte del peso se elimina por la rotación dela Tierra. Este efecto es máximo en el ecuador y 0 en los polos.
b) presencia de depósitos minerales de alta o baja densidad cerca de la superficie.
También nos puede surgir la pregunta de cuánto vale la gravedad en el interior de la Tierra o incluso en el mismo centro. Una aplicación automática de la fórmula nos diría que la gravedad debe aumentar hacia el interior de la Tierra. Es un error ya quehacia el interior parte de la Tierra nos tira en una dirección y otra parte en otra. La gravedad disminuye hacia el centro de la Tierra donde no existe gravedad. Se puede demostrar que la gravedad en un punto se debe a una esfera que pase por ese punto.
Si hiciéramos un túnel que atravesase la Tierra, aparte de las dificultades técnicas, estaríamos ante una atracción nunca vista. Al lanzarnos...