Jít na vyhledávání

Fyzikální poradna

Máš nějaký dotaz?

Pokud se chceš na něco zeptat, napiš nám e-mail s předmětem „Fyzikální poradna“ na adresu:

poradna@svetenergie.cz / nebo využij kontaktní formulář
19. 11. 2018
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © aapsky / stock.adobe.com)

Rychlost a tíhová síla

Je pravda, že čím rychleji se nějaký objekt pohybuje, tím menší na něj působí tíhová síla, tedy FG?

Na začátek si dovolím trochu upřesnit pojem tíhová síla – jedná se o výslednici gravitační a odstředivé síly. Pokud by se Země neotáčela kolem své osy, byly by gravitační a tíhová síla stejně velké. Avšak kvůli rotaci Země na všechna tělesa spojená se Zemí působí i odstředivá síla. Ta má směr od středu otáčení (tedy kolmo na povrch Země) a tudíž gravitační sílu snižuje. Sílu, kterou reálně na Zemi změříme nazýváme silou tíhovou, je to výslednice gravitační a odstředivé síly. Velikost odstředivé síly závisí na rychlosti otáčení, proto je na pólech nulová (tam je hodnota tíhové síly stejně velká jako hodnota síly gravitační) a na rovníku je vliv odstředivé síly nejvyšší a tudíž je zde tíhová síla menší.

Zdánlivě se tedy zdá, že čím vyšší rychlost, tím větší odstředivá síla. Jenže podmínkou pro vznik odstředivé síly je pohyb po kružnici (nebo jiné křivočaré trajektorii), takže tvrzení o vlivu rychlosti na FG neplatí při přímočarém pohybu (např. při volném pádu). Ve vztahu pro odstředivou sílu vystupuje totiž jak rychlost, tak i poloměr otáčení, pokud se těleso pohybuje po přímce, bude tento poloměr nekonečně velký a odstředivá síla bude tudíž nulová.

Ale souvislost mezi odstředivou a tíhovou silou využíváme např. u umělých družic Země – jejich kruhový (eliptický) pohyb kolem Země má takové parametry (poloměr a rychlost), že výsledná síla (tíhová síla) je v tomto případě nulová a jsou tedy ve stavu beztíže. To však neznamená, že by na ně nepůsobila gravitační síla, jen je tato síla „vyrušena“ stejně velkou silou odstředivou.

Mgr. Jaroslav Koreš, Ph.D., Střední průmyslová škola strojní a elektrotechnická, Dukelská 13, České Budějovice
Vrátit se nahoru
detail