Dans le système solaire, la terre est l’une des planètes les plus proches du soleil. Dans le classement des planètes par rapport à leur position face au soleil, elle occupe la 3ᵉ place. De même, la terre est reconnue comme étant la 5ᵉ plus grosse planète par sa masse et son poids. Cette disposition lui permet d’avoir une pluralité de climat en fonction du degré de la pesanteur au niveau de chaque région de la terre. Découvrez dans cet article le poids de la terre et les secrets de la gravité.
Plan de l'article
La notion de la gravitation
Avant d'indiquer le poids de la terre, il est important de préciser que sa masse ne se détermine pas de façon directe. En réalité, cela se fait en tenant compte de certaines mesures spécifiques. Parmi celles-ci, on a la loi de la gravitation universelle. Il s'agit d'une théorie du physicien de renom Isaac Newton.
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La gravitation universelle a été élaborée par celui-ci en tenant compte de la base de données astronomique. Elle permet à une force d’agir afin de produire l’effet de la gravité. Il s’agit de la force d’interaction F qui favorise la production de l’attraction entre deux masses respectives nommées M et m. Ces dernières sont séparées par une distance nommée D.
Comment calculer la force de gravitation ?
Pour calculer la force de gravitation proportionnelle, il faut faire le produit des deux masses M et m. De même, elle peut être déterminée à partir du carré de la distance de ces masses.
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Toutefois, pour calculer la gravitation proportionnelle, il faudra vous servir de la constante afin d’isoler les systèmes d’unités utilisés. Il s’agit entre autres des forces Newton et des longueurs en mètres. Vous devez également prendre chaque masse en Kilos.
Eu égard à cela, la constante de gravitation, encore appelée « constance de Newton » est matérialisée G, pour la différencier des autres forces constantes fondamentales de la physique. Celles-ci incluent l’interaction électromagnétique, l’interaction nucléaire forte, l’interaction gravitationnelle et l’interaction électromagnétique.
La force de gravitation de Newton est désignée G pour estimer la pesanteur dans l’espace. Lorsqu’il s’agit de faire cette estimation sur la terre, la constante de gravitation devient le poids et est alors notée « g ».
La formule de détermination de la masse de la terre
La masse de la terre peut être déterminée grâce aux théories définies par Newton. Pour la calculer, il faut tenir compte de certaines données telles que la boule de rayon, la masse totale et leurs différentes répartitions. La boule de rayon est nommée « RT » et la masse totale « MT ».
La loi de la gravitation universelle se calcule en utilisant la masse « m » à la surface de la terre et celle M dans l'espace au-dessus de la terre qu’on ajoute à la distance de la boule de rayon RT et à la masse totale MT.
La masse de la gravitation universelle est substituée au poids qui est noté « P ». L'opération GMT/RT2 permet d’obtenir les données en m/s² (mètre par seconde au carré) pour déterminer l’accélération de la pesanteur.
En parvenant à calculer l’accélération de la pesanteur g, la constante de gravitation G et le rayon de la terre RT grâce à leurs formules, on peut aisément déduire la masse de la terre en utilisant la formule suivante : MT = gRT2/G.
Grâce à cette formule, la masse de la terre a été estimée à 5,973 6 × 1024 kg.
Qu’en est-il des secrets de la gravité ?
La gravitation de la terre peut être apparentée à la notion de pesanteur. En effet, la gravité tire son origine de la nature de l'espace-temps. Grâce à sa flexibilité, ce dernier peut s'étaler comme un tissu.
À l’opposé de la théorie de Newton, l'espace-temps en physique est matérialisé à travers une représentation mathématique de l’espace pris à part et du temps isolé de même.
Cependant, l’espace-temps rejoint la gravité puisque celle-ci est responsable de l’attraction gravitationnelle des corps. Il s’agit d’une force d’attraction qui attire tout corps planant dans l’espace vers la terre.
L’attraction ici se fait grâce à une force magnétique nommée loi de l’attractivité. La gravité de la terre draine une pesanteur différente au niveau de certaines parties de la terre telles que l’équateur ou les pôles.
Par ailleurs, les expériences ont démontré que la pesanteur est beaucoup plus importante au niveau des pôles qu’au niveau de l’équateur.
