Effetto della rotazione terrestre sull'accelerazione di gravità |

Effetto della rotazione terrestre sull'accelerazione di gravità

Giugno 11th, 2020 | by Marcello Colozzo |

rotazione terrestre,accelerazione di gravità,forza centrifuga — **Fig. 1**

Schematizziamo la superficie terrestre attraverso la superficie di una sfera di raggio R=6.37·10⁶m . Un punto materiale di massa m è in quiete - rispetto a un sistema di riferimento solidale alla Terra - in un punto P di latitudine φ (fig. 1).

Come è noto, la Terra compie un moto di rotazione attorno a un asse (approssimativamente) fisso, con velocità angolare media:

da cui segue la natura non inerziale del predetto sistema di riferimento. Quindi il punto materiale collocato in P è soggetto oltre alla forza peso mg₀ (g₀ pari a circa 9.8m /s²) alla forza centrifuga F_c=mω²r, dove r è il vettore illustrato in fig. 1. La risultante delle forze agenti su P si scrive:

Per il secondo principio della dinamica:

essendo g l'accelerazione di gravità effettiva. Il diagramma delle forze è illustrato in maniera più dettagliata e didatticamente evidenziata, in figura:

dove appare la retta d'azione della risultante che a sua volta definisce la direzione della verticale in P. Il modulo quadro dell'accelerazione di gravità effettiva si ricava facilmente: