tarea2 metereologia

8/18/2019 Tarea2 metereologia

1/5

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

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

Materia: Meteorología

Profesor: JIMENEZ E!"#$N" J$E !"%#$

"lu&no: '%"N!I!$ ($)INEZ *E%N"N)EZ

(rupo: +"V,

México D.F. 24 de septiembre de 2!"


2/5

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 que la fórmula:

Calcula el módulo del campo gravitatorio únicamente por encima de la superficie de la

Tierra.

Por debao del suelo terrestre la intensidad del campo gravitatorio varía de forma

diferente, lo que se quiere ilustrar mediante los tres dibuos aduntos. !n el primero

"i#quierda$ se representa la fuer#a eercida sobre una masa de prueba colocada

e%actamente en el suelo. &a Tierra entera la atrae hacia el centro y como sabemos, g vale

ahí 9.8N/kg .

!n el segundo dibuo "centro$, la masa de prueba se coloca a una cierta

profundidad. 'ividimos 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 e%terior

la atrae en sentido opuesto. 'el ra#onamiento se deduce que el campo

gravitatorio ahí tambi(n se dirige hacia el centro de la Tierra, pero tiene un valor

menor que en la superficie "tanto menor cuanto mayor sea la profundidad$.

!l tercer dibuo "a la derecha$, ense)a 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 prueba

colocada ahí, la Tierra eerce fuer#as radiales hacia afuera que se compensan entre sí.



3/5

*i la masa de la Tierra se distribuyera de forma homog(nea, 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 debao del suelo terrestre el módulo del campo sería

proporcional a la distancia al centro: sería cero en el centro de la Tierra y alcan#aría su

valor m+%imo "9.8m/s2 $ en la superficie de la Tierra.

hora bien la densidad de la Tierra no es, ni mucho menos uniforme, sino que nuestro

planeta est+ estratificado en capas, de diversa composición y estructura. Por tanto,

conviene adoptar modelos m+s austados a la realidad para estudiar cómo varían el

campo gravitatorio y la aceleración de la gravedad en el interior de la Tierra.

&a fuer#a de gravedad es una de las fuer#as m+s misteriosas del universo, y a la ve# es

una de las fuer#as m+s fundamentales presentes en (l. &a 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.

-ay que recordar la fórmula de e/ton. Para calcular el peso escribimos la 0asa de la

Tierra y la distancia al centro. Pero esto supone que la Tierra es un planeta uniforme, con

la masa repartida homog(neamente por todos los lugares. *abemos que esto es falso y

que hay #onas en el interior de la Tierra especialmente pesadas o ligeras.

&os principales factores para esta variación de la gravedad son:

a$ rotación de la Tierra. Parte del peso se elimina por la rotación de la Tierra. !ste

efecto es m+%imo en el ecuador y 1 en los polos.b$ presencia de depósitos minerales de alta o baa densidad cerca de la superficie.

Tambi(n nos puede surgir la pregunta de cu+nto vale la gravedad en el interior de la Tierra

o incluso en el mismo centro. 2na aplicación autom+tica de la fórmula nos diría que la

gravedad debe aumentar hacia el interior de la Tierra. !s un error ya que hacia el interior

parte de la Tierra nos tira en una dirección y otra parte en otra. &a gravedad disminuye

hacia el centro de la Tierra donde no e%iste gravedad. *e puede demostrar que la

gravedad en un punto se debe a una esfera que pase por ese punto.

*i hici(ramos un túnel que atravesase la Tierra, aparte de las dificultades t(cnicas,estaríamos ante una atracción nunca vista. l lan#arnos al túnel nuestro peso nos

aceleraría hacia el centro. Cada ve# nos acelera menos pero nos acelera.

l llegar al centro de la Tierra llevaríamos una enorme velocidad pero dearíamos de

acelerar y comen#aríamos a frenar. l llegar al final del túnel llegaríamos sin velocidad y

podríamos salir de (l con tranquilidad.



4/5

Metro.

!s la unidad principal de unidades de longitud del *istema 3nternacional de 2nidades. 2n

metro es la distancia que recorre la lu# en el vacío durante un intervalo de 45677.876.9;

de segundo.

&a unidad fundamental de longitud del sistema m(trico se definió originalmente ent(rminos de la distancia desde el polo norte hasta el ecuador. !n esa (poca se creía que

esta distancia era de 41 111 ficina 3nternacional de Pesas y 0edidas, en París, ?rancia. 'esde

entonces, se ha calibrado el metro patrón de ?rancia en t(rminos de longitud de onda de

lu#@ es 4 A1 8AB.8B veces la longitud de onda de la lu# anaranada emitida por los

+tomos de


5/5

Por otra parte sabemos que 4 atmósfera es una presión equivalente a la presión de la

atmósfera terrestre a nivel del mar. sí pues, con las condiciones anteriores el agua

líquida, el vapor de agua y el hielo se pueden presentar de manera simult+nea.

partir de estas condiciones podemos decir que nos ser+ posible cambiar el estado de

toda la masa de agua a hielo, agua líquida o vapor arbitrariamente haciendo peque)os

cambios en la presión y la temperatura.

*i colocamos el agua a altas temperaturas primero vamos a obtener agua líquida y, a

continuación, agua sólida. 2na ve# superado la presión de los 471 pascales se obtiene

una forma cristalina de hielo que es m+s denso que el agua líquida.

!l punto triple del agua se utili#a para definir el Delvin, la unidad baa del *3 de

temperatura termodin+mica. !l número dado para la temperatura del punto triple del agua

es una definición e%acta algo que una cantidad medida.

!l punto triple del agua ocurre en e%actamente 68B.14 EC y una presión de A44.8B

P*C& "C A.448B milibares, 1.11A1B8B18 atmósferas $. !n ese punto, es posible

cambiar toda la sustancia al hielo, al agua, o al vapor reali#ando infinitamente peque)oscambios en la presión y la temperatura. !n realidad, las superficies que separan las

diversas fases deben tambi(n ser perfectamente planas, evitar los efectos de las

tensiones de superficie.


tarea2 metereologia

Documents