85387

Przebieg linii pionowych w otoczeniu Ziemi jest taki, że są one wklęsłościami zwrócone do osi obrotu i są płaskie.

Na biegunach limę pionowe pokrywają się z osią bieguna, na równiku leżą w płaszczyźnie równika. Jeżeli punkt porusza się prostopadle do kierunku działania siły ciężkości to ruch ten odbywa się po powierzclini krzywej, na której potencjał ma wartość stalą Powierzchnię tę nazywamy powierzchnią stałego potencjału ciężkościow ego (powierzchnia ekwipotencjalna).

Powierzclini ekwipotencjalnych jest nieskończenie wiele, a te które pokrywają się z powierzchniami oceanów nazywamy geoidą zerową.

Przyspieszenie ciężkości jest w każdym miejscu prostopadle do powierzclini ekwipotencjalnej. Linie pionowe są więc prostopadle do tej powierzcluii. Z uwagi na układ linii pionowych w otoczeniu Ziemi powierzclinie ekwipotencjalne przebiegają w ten sposób, że są bliższe siebie na biegunach, a oddalają się na równiku.

Powieizclmie ekwipotencjalne składają się z dwóch części. Jedna jest zbliżona do elipsoidy obrotowej spłaszczonej na biegunach i obejmującej Ziemię w niewielkiej odległości. Natomiast druga część jest zbliżona do walca obrotowego zwężonego w otoczeniu płaszczyzny równika Ziemi i znajduje się ona w znanej odległości od Ziemi.

Powieizclmie ekwipotencjalne są zamknięte, albo rozciągają się w nieskończoność. W miarę oddalania się od Ziemi maleje przyspieszenie, a rośnie przyspieszenie odśrodkowe. W przekroju równikowym w odległości wynoszącej około 40 000 km obydwa przyspieszenia są sobie równe, lecz skierowane przeciwnie, oznacza przyspieszenie zerowe.

Przyspieszenie ciężkościowe nie jest stale na całej powierzcluii ekwipotencjalnej. Najmniejsze jest na równiku, ponieważ przyspieszenie grawitacyjne jest najmniejsze (największa odległość od środka masy - na rówiiiku) a przyspieszenie odśrodkowe jest największe.

W miarę zbliżania się do biegunów przyspieszenie grawitacyjne rośnie, oraz przyspieszenie ciężkościowe też rośnie - a przyspieszenie odśrodkowe maleje (na biegunach zanika całkowicie).

W miarę zbliżania się do równika odległości między powierzchniami ekwipotencjalnymi rosną. Wynika to z zasady mechaniki. Praca wykonana przy przejściu punktu materialnego z jednej powierzcluii ekwipotencjalnej na sąsiedruą jest stała, niezależna ixl przebytej przez ten punkt drogi.