Tíhové zrychlení

Tíhové zrychlení udává rychlost, kterou nabude těleso na povrchu kosmického tělesa (například Země) za jednu sekundu volného pádu. Hlavní složkou tíhového zrychlení je gravitační zrychlení, avšak tíhové zrychlení zahrnuje i odstředivé zrychlení, které vzniká v důsledku otáčení tělesa kolem své osy. Proto je tíhové zrychlení na rovníku menší než na pólech.

Hodnota tíhového zrychlení na Zemi činí v naší zeměpisné šířce (49 °) přibližně 9,81 m/s². Toto zrychlení nezahrnuje odpor vzduchu - bez zkreslení se projeví při pádu těles ve vakuu.

Působení tíhového zrychlení poprvé přesně popsal Galileo Galilei, který vyslovil a experimentálně ověřil hypotézu, že dráha tělesa padajícího k Zemi je při zanedbání odporu prostředí nebo ve vakuu přímo úměrná čtverci času a nezávisí na hmotnosti tělesa.

Hodnota místního tíhového zrychlení závisí na geografické šířce, nadmořské výšce a nepatrně i na lokální hustotě hornin pod povrchem.

Místo na Zemi	Hodnota
Na rovníku v úrovni mořské hladiny	g = 9,780 m/s²
45 ° zeměpisné šířky	g = 9,80665 m/s²
Zemský pól	g = 9,832 m/s²
Praha	g = 9,81373 m/s²
Brno	g = 9,81275 m/s²
Ostrava	g = 9,81345 m/s²
Plzeň	g = 9,81305 m/s²
Liberec	g = 9,81405 m/s²

Pro fyzikálníé a technické použití je vhodné stanovit univerzální standardní hodnotu. Ta se nazývá normální tíhové zrychlení, značí g₀ nebo g_n a její hodnota vychází z tíhového zrychlení na 45° zeměpisné šířky u hladiny moře:

g₀ = g_n = 9,80665 m/s² (přesně).

Gravitační složka tíhového zrychlení v souladu s gravitačním zákonem klesá se čtvercem vzdálenosti od středu Země. Pro výšky zanedbatelné vzhledem k průměru Země se g snižuje na jeden metr nadmořské výšky přibližně o 3·10^-6 m/s². Tíhové zrychlení je mírně ovlivňováno i pozicí Měsíce vůči Zemi, což se projevuje např. přílivem a odlivem hladiny moře.

Velikost tíhového zrychlení na jiných planetách a měsících je jiná než na Zemi, závisí především na hustotě tělesa, na jeho tvaru a na rychlosti jeho rotace. Například tíhové zrychlení na Měsíci je šestkrát nižší než na Zemi.

Beztížný stav, který panuje na družicích obíhajících kolem Země, je způsoben rovností odstředivé síly způsobené oběhem a síly dané působením gravitačního pole Země. Vědci a technici uvažují o konstrukci orbitálních stanic využívajících „umělou gravitaci“, kde bude tíhové zrychlení vytvářeno rotací stanice nebo její obytné části.

Odkazy

Související články

• Gravitační zrychlení
• Gravitační pole
• Gravitace
• Váha
• Tíha
• Gravimetrie (fyzika)
• Pohyb v centrálním gravitačním poli

Externí odkazy

• Gravimetrická mapa ČR