Почему на экваторе мы меньше весим, если центробежная сила вообще не является силой? [дубликат]

Почему мы должны весить меньше на экваторе, поскольку весы измеряют силу, с которой мы толкаем землю, и это не должно меняться, если мы находимся на экваторе или на полюсах?

Отвечает ли это на ваш вопрос? Существует ли центробежная сила?

Ответы (1)

Краткий ответ: центробежная сила может и не быть реальной силой, но центростремительная сила, безусловно, есть.

Длинный ответ: весы (которые, как я предполагаю, эквивалентны пружинным балансам) не измеряют силу, с которой Земля притягивает объект. На самом деле это измерение силы реакции, которую земля (или, точнее, пружина) оказывает на объект.

Обычно мы предполагаем, что эти две силы равны и противоположны, поэтому мы называем величину любой из них «весом» объекта. Но это правильно лишь приблизительно, поскольку предполагает, что объект находится в равновесии, т.е. движется с постоянной скоростью относительно инерциальной системы отсчета.

Однако объект, находящийся на экваторе, не находится в равновесии, поскольку вращается вокруг оси Земли. Так что должна быть чистая центростремительная сила м р ю 2 действует на объект (где м масса объекта, р это радиус Земли и ж скорость вращения Земли вокруг своей оси). Другими словами

Притяжение из-за гравитации   Сила реакции пружины  "=" м р ю 2

или

м г  Видимый вес "=" м р ю 2

Если мы хотим работать в системе отсчета, в которой объект неподвижен (которая не является инерциальной системой отсчета), то мы можем изменить это уравнение, чтобы дать:

Видимый вес "=" м г м р ю 2

а потом мы "объясняем" м р ю 2 термин как из-за «центробежной силы».