JoVE Logo

Войдите в систему

14.8 : Apparent Weight and the Earth's Rotation

Since all objects on the Earth's surface move through a circle every 24 hours, there must be a net centripetal force on each object, directed towards the center of that circle. The points of the north and south poles are the only exception to this rule.

For an object on the Earth's equator, the net centripetal force that accounts for its rotation is the Earth's pull towards its center, or the weight minus the normal force that prevents it from piercing into the Earth's surface. This force, called the apparent weight, is thus the object's weight minus the centripetal force.

The centripetal force is proportional to the Earth's radius and the square of the Earth's angular speed. The angular speed is relatively small; hence, the centripetal force, which is also the difference between the true and apparent weights, is itself quite small. At the equator, an object's apparent weight is only 0.34% less than its true weight, a small correction.

We can further understand this minor correction by considering how quickly the Earth would have to rotate such that all objects on the equator would feel weightless owing to the Earth's rotation. Calculations imply that the orbital period of the Earth, which is 24 hours, would have to be only 84 minutes instead.

This text is adapted from Openstax, University Physics Volume 1, Section 13.2: Gravitation Near Earth's Surface.

Теги

Apparent WeightEarth s RotationCentripetal ForceTrue WeightNormal ForceEquatorAngular SpeedGravitational ForceWeight CorrectionOrbital PeriodPhysics

Из главы 14:

article

Now Playing

14.8 : Apparent Weight and the Earth's Rotation

Gravitation

3.5K Просмотры

article

14.1 : Тяготение

Gravitation

6.2K Просмотры

article

14.2 : Закон всемирного тяготения Ньютона

Gravitation

12.4K Просмотры

article

14.3 : Гравитация между сферически симметричными массами

Gravitation

844 Просмотры

article

14.4 : Сила тяжести между сферическими телами

Gravitation

8.2K Просмотры

article

14.5 : Координаты приведенной массы: изолированная задача двух тел

Gravitation

1.2K Просмотры

article

14.6 : Ускорение под действием силы тяжести на Земле

Gravitation

10.5K Просмотры

article

14.7 : Ускорение из-за гравитации на других планетах

Gravitation

4.1K Просмотры

article

14.9 : Изменение ускорения из-за гравитации у поверхности Земли

Gravitation

2.4K Просмотры

article

14.10 : Потенциальная энергия под действием гравитации

Gravitation

5.4K Просмотры

article

14.11 : Принцип суперпозиции и гравитационное поле

Gravitation

1.3K Просмотры

article

14.12 : Вторая космическая скорость

Gravitation

5.6K Просмотры

article

14.13 : Круговые орбиты и критическая скорость для спутников

Gravitation

2.9K Просмотры

article

14.14 : Энергия спутника на круговой орбите

Gravitation

2.2K Просмотры

article

14.15 : Первый закон движения планет Кеплера

Gravitation

3.9K Просмотры

See More

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены