Ya, berat badan Anda berkurang di garis khatulistiwa daripada di Kutub Utara atau Selatan, tetapi perbedaannya kecil. 

whatwouldhap - Apakah Berat Badan Saya Berkurang di Garis Katulistiwa daripada di Kutub ?

Sejatinya tubuh Anda sendiri tidak berubah. Melainkan kekuatan gravitasi dan kekuatan lainlah yang berubah saat Anda mendekati kutub. Kekuatan-kekuatan ini berubah segera kembali ketika Anda kembali ke garis lintang asli Anda. Singkatnya, perjalanan ke khatulistiwa bukanlah program penurunan berat badan jangka panjang yang layak.

Berat badan Anda adalah kombinasi dari semua kekuatan jangka panjang berskala besar pada tubuh Anda. Meskipun gravitasi bumi sejauh ini merupakan kekuatan skala besar terkuat, itu bukan satu-satunya. Apa yang Anda alami sebagai “sesuatu yang mengurangi berat badan Anda” sebenarnya adalah total dari semua kekuatan dan bukan hanya gravitasi. Empat kekuatan besar jangka panjang yang dominan adalah:

  1. Gravitasi bumi
  2. Gravitasi matahari
  3. Gravitasi bulan
  4. Gaya sentrifugal bumi

Meskipun gaya Coriolis bumi (gaya semu yang muncul akibat pengaruh gerakan rotasi bumi dan gerakan udara nisbi terhadap permukaan bumi) memainkan peran utama dalam membentuk angin topan dan arus lautan, karena itu bukan gaya statis, ia tidak berkontribusi terhadap berat keseluruhan Anda. Selain itu, kekuatan tambahan muncul ketika Anda naik roller-coaster, lift, ayunan, atau kendaraan lain, tetapi kekuatan ini bersifat sementara, sehingga mereka tidak berkontribusi terhadap berat keseluruhan jangka panjang Anda. Akhirnya, gaya elektromagnetik dan nuklir adalah skala terlalu kecil, atau terlalu pendek untuk berkontribusi pada berat keseluruhan Anda.

Untuk tujuan ini, kita ingin mempertimbangkan kekuatan yang berbeda secara signifikan di ekuator dibandingkan kutub.  Sementara gravitasi matahari cukup kuat untuk menjaga kita dan bumi berada di orbit, posisi matahari relatif terhadap titik di khatulistiwa versus kutub terus berubah. Akibatnya, rata-rata selama beberapa hari, gaya gravitasi matahari pada titik di ekuator sama dengan gaya gravitasi matahari pada titik di kutub. Situasi yang sama berlaku untuk bulan. Ini hanya menyisakan gravitasi bumi dan gaya sentrifugal bumi sebagai dua kekuatan yang berkontribusi terhadap berat Anda yang berbeda di ekuator versus kutub.

Seperti yang kita pelajari di sekolah menengah, gravitasi bumi kira-kira konstan di seluruh permukaan bumi. Tapi ini hanya perkiraan. Jika bumi bulat sempurna dan jika kepadatannya seragam sempurna, maka kekuatan gravitasi bumi akan benar-benar konstan di semua titik di permukaannya. Tapi ternyata tidak. Ada tiga komplikasi utama pada medan gravitasi bumi. 

Earth Shape Oblate Spheroid Feature 678x378 1 - Apakah Berat Badan Saya Berkurang di Garis Katulistiwa daripada di Kutub ?
Bentuk bumi adalah spheroid oblate

Pertama, bumi bukanlah bola. Bumi berputar, menyebabkannya sedikit pipih seperti kerak pizza yang dilemparkan dan berputar di udara. Akibatnya, bumi adalah sebuah spheroid oblate (gembung di garis khatulistiwa) dan bukan bidang yang sempurna. Jika Anda berdiri di permukaan laut di garis katulistiwa, Anda berada di 6378 km dari pusat bumi. Sebaliknya, di setiap kutub, Anda hanya berjarak 6357 km dari pusat bumi. 

Karena kekuatan gravitasi melemah ketika Anda semakin menjauh dari benda gravitasi, titik-titik pada ekuator lebih jauh dan memiliki gravitasi yang lebih lemah daripada kutub. Dua komplikasi lain untuk medan gravitasi bumi; kepadatan internal yang tidak seragam dan variasi massa permukaan lokal seperti pegunungan; adalah faktor yang cukup kecil sehingga kita akan mengabaikannya di sini. Oleh karena itu, dengan asumsi seluruh massa bumi terletak di pusatnya, kita dapat menghitung gaya gravitasi bumi di ekuator dan di kutub. 

images - Apakah Berat Badan Saya Berkurang di Garis Katulistiwa daripada di Kutub ?

Dengan menggunakan hukum gravitasi Newton, kita menemukan bahwa gaya gravitasi bumi pada tubuh Anda di garis katulistiwa adalah 9,798 m / s 2 kali massa tubuh Anda, sedangkan pada kutub adalah 9,863 m / s 2 kali massa tubuh Anda.

Gaya sentrifugal bumi juga bervariasi dengan garis lintang. Gaya sentrifugal adalah gaya luar yang dirasakan setiap kali Anda berada dalam kerangka referensi berputar. Sementara gaya sentrifugal adalah gaya non-fundamental yang pada akhirnya disebabkan oleh inersia tubuh, itu sangat nyata bagi tubuh dalam kerangka referensi berputar, seperti tubuh Anda pada permukaan bumi yang berputar. Gaya sentrifugal sebanding dengan kecepatan tangensial dari kerangka acuan berputar. 

main qimg 010eb95027a9e7c0863ed103dbf5be7a - Apakah Berat Badan Saya Berkurang di Garis Katulistiwa daripada di Kutub ?

Ekuator bergerak cepat seperti bumi berputar, sehingga memiliki banyak gaya sentrifugal. Sebaliknya, kutub tidak berputar sama sekali, sehingga tidak memiliki gaya sentrifugal. Karena gaya sentrifugal mengarah keluar dari pusat rotasi, ia cenderung mengurangi sedikit gravitasi bumi. Jika bumi tidak berputar, Anda akan lebih berat karena Anda akan merasakan gaya gravitasi penuh. Karena ada gaya sentrifugal lebih di khatulistiwa untuk membatalkan gravitasi, berat keseluruhan Anda di khatulistiwa dibandingkan di kutub bahkan lebih sedikit. Gaya sentrifugal pada tubuh Anda di garis katulistiwa adalah 0,034 m / s 2kali massa tubuh Anda. Gaya sentrifugal di kutub adalah nol.

Karenanya, berat total Anda di permukaan laut di khatulistiwa (gaya gravitasi minus gaya sentrifugal) 9,764 m / s 2 kali massa Anda, sedangkan berat Anda 9,863 m / s 2 kali massa Anda di kutub. 

Jika kita menggunakan model yang lebih akurat (seperti memperhitungkan bentuk benua) angka-angka ini akan sedikit berbeda, tetapi titik keseluruhannya akan sama: Anda memiliki sekitar 1% lebih sedikit berat badan di ekuator daripada di kutub. Jika Anda menimbang 200 pound (90,7 kg) di Kutub Utara, Anda akan menimbang 198 pound (89,8 kg) di khatulistiwa. 

Perhitungan tersebut kita fokuskan pada garis khatulistiwa dan kutub sebagai titik ekstremnya, tetapi efek yang sama juga berlaku untuk semua lintang. Jadi berat Anda sedikit lebih rendah di Mexico City daripada di New York City, karena Mexico City lebih dekat ke garis khatulistiwa.

Sumber: West Texas A&M University

ARTIKEL TERKAIT

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here