重力に関して質問です

質問

重力が地球の中心ほど小さくなるという原理が分かりません。
地球の中心に近いほど引力は強いのに、重力になると小さくなるんですか？

専門的なことは分からないので

できるだけ簡単に教えていただけたらありがたいです

回答No.7

noname#133962

地球の中心は地球の各方向に均等に引かれるから無重力だと思います。
引力と重力は同じだと思います。従って地球の中心は無重力即ち引力ゼロが正解では？

回答No.6

noname#175206

#5です。タイプミスです。

×>降りていくほど中心との距離が小さくなるために大きくなる「重量」の兼ね合いで考えなければいけません。

○>降りていくほど中心との距離が小さくなるために大きくなる「重力」の兼ね合いで考えなければいけません。

　訂正してお詫びします。すみません。

回答No.5

noname#175206

>重力が地球の中心ほど小さくなるという原理が分かりません。

　ああ、北極から南極までトンネルを掘って、どんどん地球の中心に向かって降りていくと、重力はどうなるか、という話だと思いますよ。

　その問題なら大学あたりの物理でよく計算します（電磁気学でも同じような計算します）。
　結果だけ言うと、まずトンネルを下りる前、地球の表面でも上空でもいいですが、重力はあたかも地球という球の中心に地球の全部の質量が集まったのと同じだけの重力が働きます。

　トンネルを降りていくと、上にある球殻の部分の及ぼす重力が0になります。つまり自分より下にある球の部分だけの重力が働くのですが、これもその球の中心にその球の全質量が集まったと考えた場合と同じ強さの重力になります。

　重力は、その球の質量に比例し、中心からの距離の2乗に反比例します。
　降りて行くということは、降りていくほど小さくなる重力を及ぼす球の質量と、降りていくほど中心との距離が小さくなるために大きくなる重量の兼ね合いで考えなければいけません。

　式を立ててこれを調べると、地球の中心に下りていくほど重力が小さくなることが分かります。つまり、球の質量が減っていくことによる作用が、中心と近づくことによる作用に打ち勝ってしまうのです。そして地球の中心では重力は0です。

回答No.4

mazeran

・・・えっと
「引力」と「重力」について、少し気になるので、下記の以前回答した過去の回答を参照してください。
http://okwave.jp/qa/q4004515.html

地球には、地球と言う大きな質量があるために「引力」が発生します。
この力は無限の彼方に影響します。
地球の表面で、我々が生活するのに生じている地面に引っ張られている力は、地球以外の星の引力（大変小さいですが）や、地球の自転や公転による遠心力などの影響を受けた「合力」として、「重力」と言うそうです。

で、この「引力」は質量があるものに発生しますので、話を簡潔にするためにたとえば、あなたを引っ張っている地球の質量は、あなたの足元の直径６０ｃｍの範囲の面積を持つ、長さ１２０００ｋｍ（地球の直径）の円柱の質量があなたを引っ張る引力を作っていると考えてください。

あなたが地球の中心へ行くと、足元には直径６０ｃｍで長さが６０００ｋｍの円柱の質量と、頭上にも同じ直径６０ｃｍで長さが６０００ｋｍの円柱の質量があることになります。
つまり「引力」は、足の方向と頭の方向から同じ力で引っ張られることになるため、差し引き「０」になることは理解いただけると思います。

地球の中心では、「引力」は働いていますが向きが正反対なので相殺されて「０」になり、「重力」もほぼ「０」になると言うことです。
「ほぼ」と書いたのは、重力は合力と書きましたので、たとえ引力が見かけ上なくなっても、他の力は極微少ですが影響すると思いますので「ほぼ」としました。

回答No.3

semimarurx

思考実験しましょうか！
あなたが地球の上に立っていたら、地球はあなたを１Ｇ(という力)で引っ張ります。
次に、地球を縦に真っ二つ！１ｍくらいすき間あけて(マグマとか考えないでね)、あなたが地球の中心付近にいると…
右から0.5Ｇ、左から0.5Ｇで引っ張られる、…つまり重量がない状態と同じになる。

中心に近づくって、そういうことだよ。

回答No.2

sanori

こんにちは。

綱引きをして、どちらのチームも同じ力で綱を引くと、綱は動きません。
これは、綱に力が働いていないのと同じです。
プラスマイナスを考えると、力の合計がゼロです。
つまり、綱を放置しているのと同じです。

同様に、
地球の中心では、重力の元となるもの（綱引きの選手）は四方八方に同じだけあるので、
地球の中心にあるもの（綱）には、四方八方から同じ大きさの力（綱を引く力）が働きます。
プラスマイナスを考えると、力の合計がゼロです。

回答No.1

cliomaxi

>地球の中心に近いほど引力は強いのに、重力になると小さくなるんですか？

ザックリと言うと、地球が内側に引っ張る力が引力で、その引力と自転によって外側に引っ張られる力の遠心力を合わせたものが重力です。
つまり内側に引っ張る力を+と考えると遠心力は-となりますね。