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Los armónicos esféricos y la modelización de la intensidad de gravedad relacionados con una clase especial de elipsoides triaxiales

Autores: Manoussakis, Gerassimos; Vafeas, Panayiotis

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Los armónicos esféricos y la modelización de la intensidad de gravedad relacionados con una clase especial de elipsoides triaxiales


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Intensidad de la gravedad
Armónicos esféricos
Elipsoide triaxial
Excentricidades
Problema de valor límite de Dirichlet
Funciones asociadas de Legendre

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La ecuación de Helmholtz modificada por G es una ecuación diferencial parcial que permite expresar la intensidad de la gravedad como una serie de armónicos esféricos, con la distancia radial elevada a potencias irracionales. En este estudio, consideramos un elipsoide triaxial no rotativo parametrizado por la latitud geodésica y la longitud geodésica, y las excentricidades , , . En su superficie, el valor del potencial de gravedad tiene un valor constante, definiendo un elipsoide triaxial nivelado. Además, se conoce la intensidad de la gravedad en la superficie, lo que nos permite formular un problema de valores límite de Dirichlet para determinar la intensidad de la gravedad como una serie de armónicos esféricos. Esta expresión para la intensidad de la gravedad se presenta aquí por primera vez, llenando un vacío en el estudio de elipsoides y esferoides triaxiales. Dado que el elipsoide triaxial tiene excentricidades muy pequeñas, se puede hacer una aproximación de primer orden reteniendo solo los términos que contienen y . La expresión resultante en armónicos esféricos contiene coeficientes armónicos de grado par y orden par, junto con las funciones asociadas de Legendre. El grado y orden máximo que ocurre es cuatro. Finalmente, como caso especial, presentamos la degeneración geométrica de un esferoide oblato.

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