Masa de la tierra
Como todos aprendimos en la escuela primaria, la Tierra es el tercer planeta desde el Sol. El planeta Tierra es solo una pequeña parte del universo, pero es el hogar de los seres humanos y toda la vida conocida en él. Los animales, las plantas y otros organismos viven en casi todas partes en la superficie de la Tierra. Ocupa el quinto lugar en tamaño y su masa es de aproximadamente 5.98 × 1024 kg. La masa es una característica que es inherente, y es independiente del entorno del objeto y el método utilizado para medirlo. Es una cantidad escalar, es decir, un valor único con una unidad apropiada que no tiene ninguna dirección.
La masa de la Tierra se puede determinar usando la ley de gravitación de Newton. Se da como la fuerza (F), que es igual a la constante de Gravitación multiplicada por la masa del planeta y la masa del objeto, dividida por el cuadrado del radio del planeta. Establecemos esto igual a la ecuación fundamental, la fuerza (F) es igual a la masa (m) multiplicada por la aceleración (a). Sabemos que la aceleración debida a la gravedad es igual a 9.8 m / s2, la constante de Gravitación (G) es 6.673 × 10-11 Nm2 / kg2, el radio de la Tierra es 6.37 × 106 my la masa se cancela. Cuando reorganizamos la ecuación y taponamos todos los números, encontramos que la masa de la Tierra es 5.96 × 1024 kg.
F = Gm1m2 / r2 = ma
Gm / r2 = g
m = gr2 / G
m = (9.8 m / s2) (6.37 × 106 m) 2 / (6.673 × 10-11 Nm2 / kg2)
m = 5.96 × 1024 kg
La Tierra gana masa todos los días, como resultado de la entrada de escombros desde el espacio. Esto ocurre en las formas de “estrellas fugaces”, o meteoros, en una noche oscura. La cantidad real de material agregado depende de cada estudio, aunque se estima que se acumulan entre 10 y 8 kilogramos de energía de materia en caída todos los días. La cantidad aparentemente grande, sin embargo, es insignificante para la masa total de la Tierra. La Tierra agrega una cuadrillonésima parte del uno por ciento a su peso cada día.
La Tierra, el tercer planeta del sol, es uno de los cuerpos celestes más singulares de nuestro sistema solar. Es el único planeta en nuestro sistema solar que sostiene la vida y es el planeta que podemos llamar nuestro.
Aproximadamente en 230 a. C., el matemático griego Eratóstenes calculó el radio de la Tierra. Comparó las sombras en los pozos durante el solsticio de verano y obtuvo el valor de 6.38 × 106 M. En el siglo XVI, Galileo determinó la aceleración debido a la fuerza de la gravedad cerca de la superficie de la Tierra y obtuvo 9.8 m / sec2.
Sir Isaac Newton contribuyó en gran medida al estudio de la física y, por lo tanto, sus esfuerzos determinaron la masa de la Tierra. Su ley de la gravedad y la segunda ley del movimiento se usan juntas para obtener un valor para la masa de nuestro planeta. La ley de la gravedad de Newton formula la fuerza gravitacional que dos masas ejercen entre sí y está dada por
F = GmM / r2
M an m son las dos masas, r es la separación entre ellas, y G es la constante de gravitación universal que fue calculada por Henry Cavendish en 1798, que tiene un valor de 6.67 × 10-11 m3 / (kg sec2).
Si asumimos que M es la masa de la Tierra, y m es la masa de un objeto en la superficie de la Tierra, podemos resolver por M al equiparar la Ley de Gravedad de Newton con su segunda ley de movimiento
F = ma
Tenemos:
F = GmM / r2 = ma → GM / r2 = a
Resolviendo para M, la masa de la Tierra, y usando
Dónde
a = 9.8 m / s2,
r = 6.38 × 106 m, y
G = 6.67 × 10-11 m3 / (kg sec2)
obtenemos:
M = ar2 / G = 5.98 × 1024 kg.
Christine Lee – 2002
Enlaces externos a esta página:
Caso en contra de Neal Adams Video 2, Parte 1, Garth Meyer, 2008