UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARIA

FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y FORMALES

INGENIERIA MECANICA MECANICA ELECTRICA MECATRONICA

TRABAJO DE INVESTIGACIONAPELLIDOS:SOLORZANO VALDIVIANOMBRES:JEANKARLO JESUS

TERMODINAMICA I2014LA GRAVEDAD:Laintensidad del campo gravitatorio,aceleracin de la gravedado, simplemente,gravedad, es la fuerza gravitatoriaespecfica que acta sobre un cuerpo en el campo gravitatorio de otro; esto es, como la fuerza gravitatoria por unidad de masa del cuerpo que la experimenta. Se la representa comoy se expresa en Newton/kilogramo (N/kg) en elSistema Internacional de Unidades.Tambin podra interpretarse como laaceleracinque sufrira un cuerpo encada libresobre otro. Esta interpretacin parece ms intuitiva y accesible en los cursos introductorios de Fsica; sin embargo no es correcta, a menos que consideremos un campo gravitatorio en abstracto (con lo que desaparece la intuicin) o que el cuerpo tenga una masa despreciable en relacin con la masa del que lo atrae, para poder despreciar la aceleracin que adquiere este segundo cuerpo.La gravedad sobre la superficie de un planeta tpicamente esfrico viene dada por:

dondeGes laconstante de gravitacin universal,Mes la masa del planeta,Res el radio del planeta yes un vector unitario (es decir, de mdulo 1) dirigido hacia el centro del planeta.Equivalentemente, puede definirse como elpesopor unidad de masa de un objeto que se encuentra sobre la superficie delplaneta:

En el caso de laTierra, a nivel de la superficie del mar sumdulovale:

valor que se ha definido como el correspondiente a lagravedad estndar.El valor de la aceleracin de la gravedad tiene su valor mximo en la superficie del planeta, disminuyendo de forma aproximadamente parablica con la altura y de forma lineal con la profundidad:

La aceleracin de la gravedad en la Tierra vara segn la altura. En la superficie est definida por 9,80665 m/s2.

CAMPO GRAVITATORIO TERRESTRE:La fuerza de gravedad en la superficie de la Tierra no es exactamente igual en todos los sitios. Existen pequeas variaciones de un lugar a otro. Hay varios factores que intervienen para que as ocurra:LatitudDebido a larotacin de la Tierra, los cuerpos experimentan unafuerza centrfugaque vara segn lalatitud: es nula en los polos y mxima en el ecuador. Esta fuerza centrfuga hace disminuir el efecto de laatraccin gravitatoria, y la desva de su direccin original hacia el centro de la Tierra. A nivel del mar, la siguiente frmula nos da el valor dega una latitud:

Contribucin de las aceleraciones centrfugas y de atraccin mutua en la gravedad.donde = aceleracin de la gravedad en ms-2en la latitud:

La forma de la Tierra

Variacin de la gravedad en el hemisferioAntrtico.Adems, el campo gravitatorio aumenta con lalatituddebido a otro efecto: elachatamientode la Tierra en los polos (tambin como consecuencia de la fuerza centrfuga) hace que la distanciarse reduzca a medida que la latitud aumenta. La fuerza de atraccin es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, lo cual significa que estando en elecuadorla fuerza de gravedad es menor que en otras latitudes, y a medida que nos vayamos desplazando al sur o al norte, la fuerza de gravedad se va incrementando. Entre los dos efectos, la fuerza centrfuga y el achatamiento de los polos, hacen que la gravedad en el ecuador sea un 0,5% menor que en los polos.Estos dos factores influyen adems en ladireccinde la gravedad. Laatraccin gravitatoriano est dirigida al centro de la Tierra, sino perpendicular a la superficie delgeoide, lo que representa una pequea desviacin hacia el polo del hemisferio opuesto. Aproximadamente la mitad de esa desviacin se debe a la fuerza centrfuga, y la otra mitad a la masa adicional alrededor del ecuador, que provoca un cambio en la direccin de la fuerza de la gravedad con respecto a lo que sera su direccin en una Tierra perfectamente esfrica.A efectos de los clculos delcampo gravitatoriode la Tierra, generalmente se considera que su forma es unaesferadedensidaduniforme. La forma de la superficie de la Tierra es en realidad ms prxima a unesferoide oblato, que adems no tiene una densidad uniforme, por lo que su campo gravitatorio no es uncampo centralexacto, y esto se refleja en unmomento cuadripolarno nulo. El efecto del momento cuadripolar por ejemplo es importante en el diseo desatlites artificiales.Los valores de(la fuerzaespecficade la gravedad) en el ecuador y en los polos son respectivamente:1

Altura

intensidad del campo gravitatorio de la TierraLa aceleracin de la gravedad disminuye con la altura, ya que a mayor altura, es mayor la distancia al centro de la Tierra. La variacin de la gravedad con respecto a la altura est expresada en la siguiente frmula:

dondees la aceleracin de la gravedad a la alturacon respecto al nivel del mar.es el radio medio de la Tierra (6.371.000 m). es la aceleracin de la gravedad al nivel del mar.

ProfundidadLa fuerza de la gravedad en el centro de una esfera homognea es nula, ya que es suma de fuerzas que, por simetra, se cancelan las unas a las otras. Adems, delteorema de Gaussse deduce que la fuerza de la gravedad en el interior de una esfera homognea es proporcional a la distancia al centro. Por tanto si la Tierra fuese homognea la aceleracin de la gravedad a una distanciade su centro sera.Pero como la densidad de la Tierra no es constante, la aceleracin de la gravedad toma su valor mximo, 10,7 m/s, en la superficie delncleo de la Tierra, debido a la gran densidad del mismo.