เรือง เเรงโน้มถ่วง
สรุป
ค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก
หลายๆคนที่เคยเรียนวิชาฟิสิกส์ คงจะรู้จักค่า g หรือ ค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งในตอนที่เรียนนั้น จะมีการใช้งานอยู่ 2 ค่า คือ g = 10 m/s2และ g = 9.81 m/s2คำถามต่อมาก็ คือ แล้วค่า g จริงๆแล้วมีค่าเท่าไร และมีที่มาอย่างไร
ในความเป็นจริงแล้ว ค่า g ไม่ใช่ซึ่งค่าคงที่ในทุกๆต่ำแหน่งบนโลก แต่จะมีค่าแปรแปลี่ยนไปตามภูมิประเทศต่างๆ บนโลก
ค่า g นี้สามารถเขียนเป็นสมการความสัมพันธ์ได้ดัง กฎความโน้มถ่วงของนิวตัน (Newton’s Law of Graitation) ได้ดังนี้
g =GM/R2
g =GM/R2
เมื่อ
g = ค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
G = ค่าคงตัวโน้มถ่วงสากล (Uniersal graitational constant)= 6.67×10- 11นิวตัน(เมตร)2/(กิโลกรัม)2
M = มวลของโลก = 5.98 x 1024กิโลกรัม
R = รัศมีของโลก = 6.37×106
จากสมการที่ใช้ในการหาค่า g จะพบว่า ค่า g จะแปรผกผันกับค่า R หรือรัศมีระหว่างจุดศูนย์กลางของโลกกับจุดที่คุณต้องการหาค่า g นั่นแสดงว่า ถ้าคุณต้องการค่า g มากที่สุด ก็ต้องหาว่าบริเวณใดที่อยู่ต่ำกว่า ระดับน้ำทะเลมากๆ หรือ มีค่า R น้อยๆ นั่นเอง ในกรณีนี้ผมมีข้อมูลว่า ในประเทศสหรัฐอเมริกามีจุดที่ต่ำที่สุดอยู่ที่ Death alley คือ -282 ft (-85.9536m) สามารถคำนวณหาค่า g ได้ดังนี้
จากสมการที่ใช้ในการหาค่า g จะพบว่า ค่า g จะแปรผกผันกับค่า R หรือรัศมีระหว่างจุดศูนย์กลางของโลกกับจุดที่คุณต้องการหาค่า g นั่นแสดงว่า ถ้าคุณต้องการค่า g มากที่สุด ก็ต้องหาว่าบริเวณใดที่อยู่ต่ำกว่า ระดับน้ำทะเลมากๆ หรือ มีค่า R น้อยๆ นั่นเอง ในกรณีนี้ผมมีข้อมูลว่า ในประเทศสหรัฐอเมริกามีจุดที่ต่ำที่สุดอยู่ที่ Death alley คือ -282 ft (-85.9536m) สามารถคำนวณหาค่า g ได้ดังนี้
จากสมการ g =GM/R2
แทนค่าต่างๆ ได้
g =((6.673×10- 111)(5.98×1024))/(6.37×106– 85.9536)2
g =9.834565215 m/s2
ลองเปรียบเทียบกับค่า g ที่ได้จากการคำนวณจากค่า R = 6.37×106คือ 9.834299811 m/s2โดยมีค่าที่แตกต่างกันประมาณ 0.000265404 m/s2ซึ่งจะพบว่าค่าที่แตกต่างกันนี้ไม่มีผลมากนักในการคำนวณ หรือจะเรียกได้ว่า ตัดทิ้งได้ ดังนั้นในการใช้งานค่า g จริงๆ แล้ว ควรใช้ที่ค่า g = 9.83 m/s2น่าจะถูกต้องกว่า แต่ก็ขึ้นอยู่กับว่า สิ่งที่เรากำลังคำนวณนั้นต้องการความละเอียดแค่ไหน
ในกรณีของประเทศไทย หากคุณต้องการทราบค่า g ที่สูงที่สุด หรือต้องการทราบค่า g ที่บริเวณที่ คุณอยู่ ก็ต้องทราบว่าที่ๆ คุณอยู่ตอนนี้มีความสูง ของพื้นที่เป็นอย่างไร สูงหรือต่ำกว่าระดับน้ำทะเล เท่าไร ลองคำนวณดูได้เลยครับ
ลองเปรียบเทียบกับค่า g ที่ได้จากการคำนวณจากค่า R = 6.37×106คือ 9.834299811 m/s2โดยมีค่าที่แตกต่างกันประมาณ 0.000265404 m/s2ซึ่งจะพบว่าค่าที่แตกต่างกันนี้ไม่มีผลมากนักในการคำนวณ หรือจะเรียกได้ว่า ตัดทิ้งได้ ดังนั้นในการใช้งานค่า g จริงๆ แล้ว ควรใช้ที่ค่า g = 9.83 m/s2น่าจะถูกต้องกว่า แต่ก็ขึ้นอยู่กับว่า สิ่งที่เรากำลังคำนวณนั้นต้องการความละเอียดแค่ไหน
ในกรณีของประเทศไทย หากคุณต้องการทราบค่า g ที่สูงที่สุด หรือต้องการทราบค่า g ที่บริเวณที่ คุณอยู่ ก็ต้องทราบว่าที่ๆ คุณอยู่ตอนนี้มีความสูง ของพื้นที่เป็นอย่างไร สูงหรือต่ำกว่าระดับน้ำทะเล เท่าไร ลองคำนวณดูได้เลยครับ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น