Menciono estos factores naturales, ya que los comparo fácilmente en la ciudad de Maracaibo (Venezuela), ubicada a una altitud de 6 msnm, con altas temperaturas (T ≈ 37 °C), alta humedad relativa (HR ≈ 85%) y una presión atmosférica de P ≈ 1008 hPa, en comparación con la ciudad de Mérida (altitud: 1630 msnm), con temperatura agradable de 18 °C, una HR ≈ 70% y la P
≈ 1015 hPa.
Aquí comienzo a ver un detalle extraño, pues según tengo entendido a mayor altura menor es la presión atmosférica. Estos datos los tomé de la página web:
. Sin embargo, ya existen investigaciones en Venezuela para la
log(P[hPa]) = 3,005197 - {0,00004958368 * Altitud[m]}
Altitud de Maracaibo = 6 m;
Altitud de Mérida = 1630 m
Usando esta ecuación, calculamos las presiones más precisas:
PMaracaibo = 1011,48 hPa y
PMérida = 870,96 hPa
La presión atmosférica estándar está valorizada como P
0 = 1013,25 hPa, y según los cálculos disminuye al incrementarse la altitud (metros sobre el nivel del mar). También existe una relación entre el valor de la gravedad terrestre con la altura, que será deducida en breve. Por ahora, incluyo el valor estándar para Venezuela de la gravedad 9,80665 m/s
2
En todo el planeta Tierra se tienen curvas de nivel muy diferentes debido a las variaciones de altura del territorio continental e insular. Similar a lo que ocurre con la presión atmosférica en Maracaibo (6 msnm) que es mayor por estar casi a nivel del mar, se espera que la gravedad terrestre sea mayor en este lugar en comparación con la gravedad terrestre determinada en la ciudad de Mérida, la cual se encuentra más alejada del centro de la Tierra.
| En los cursos de Física nos introducen al tema de la aceleración de la gravedad en los temas de caida libre, movimiento parabólico, es decir, el movimiento acelerado en las dos dimensiones donde interviene la altura o distancia desde el centro de la tierra hasta cualquier altura (Monte Everest) y más allá. |
Las variaciones en el relieve terrestre da origen a las
anomalías gravimétricas, resultando en diferentes valores de la gravedad terrestre. Sin embargo, para estandarizar los cálculos de problemas de Física se ha convenido el uso de g = 9,80665 m/s
2, la que llamaré g
0 para la demostración a continuación.
g0 = [G MTierra]/[RTierra]2
G es la constante de Gravitación Universal, M
Tierra es la masa del planeta y R
Tierra es el radio de la Tierra.
| G (Nm2/Kg2) |
MTierra (Kg) |
RTierra (m) |
| 6,67384 x 10-11 |
5,977 x 1024 |
6378,1 x 103 |
Desde el centro de la Tierra va incrementándose el valor de la gravedad hasta tener un valor estándar de g = g
0 = 9,80665 m/s
2 en la superficie terrestre (h = 0, para R
Tierra = 6378,1 x 10
3 m)
Varición de la Gravedad terrestre. Fuente: Dziewonski, A.M.
Se llega a un valor máximo en la superficie de la Tierra y luego va disminuyendo a medida que se incrementa h (que es la altura)
gh = [G MTierra]/[RTierra + h]2
Para calcular el valor de la gravedad que dependa de la altura procedemos a dividir g
h/g
0, resultando:
gh = g0 {[RTierra]2/[RTierra + h]2}
Vamos a hacer unos cálculos representativos de la gravedad en Maracaibo (6 m) y en Mérida (1630 m), suponiendo que el R
Tierra = 6378,1 x 10
3 m en la zona ecuatorial.
ghMaracaibo = 9,80663 m/s2
ghMérida = 9,80162 m/s2
una disminución del 0,000204% y 0,0513%. pienso que nuestro cuerpo no va a sentir este cambio aparente de nuestro peso corporal, o que la Tierra nos esté aplicando una fuerza de atracción en un lugar más alto como Mérida, lo que sí nos pega más fuerte es el frío de los páramos andinos.
Como estos cálculos fueron ilustrativos, aquí les presento una imagen del país con los valores calculados de la anomalía gravitacional o desviaciones del valor de la gravedad debido a la topografía venezolana, observándose una diferencia muy notable entre Mérida (color azul) y Maracaibo (color rojo), que van aproximadamente desde 9,777 m/s
2 hasta 9,781 m/s
2, respectivamente.
Mapa de la anomalía de Gravedad en Venezuela. Fuente: USGS, 2004
Aporte del Post
Algunos parámetros nos afectan o los sentimos con mayor facilidad que otros, por ejemplo el frío de Mérida o calor de Maracaibo, así como la humedad del aire, pero también están presentes las fuerzas gravitatorias con sus anomalías gravitacionales y la presión atmosférica que sí se siente el efecto en las altas montañas de la cordillera andina. Son parámetros que la Física estudia desde hace años y ha llegado a postulados que se siguen usando en la actualidad. |
Texto original de @azulear
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