上述位势米条件是在45°纬度海平面处。但重力加速度g是随高度和纬度而变化的:重力加速度在上升10千米大约减小0.03米/秒2。看表,重力加速度g在不同纬度海平面的变化:
重力加速度g在不同纬度海平面的变化
纬度 | 90°(极地) | 45° | 0°(赤道) |
G(米/秒2) | 9.83 | 9.8 | 9.78 |
因此:g<9.8米/秒2时,完成1位势米的功抬升高度>1几何米。(在纬度低于45°的低纬地区,位势米大于几何米)
g=9.8米/秒2时,完成1位势米的功抬升高度相当于1几何米。(位势米=几何米)
g>9.8/米/秒2,完成1位势米的功抬升高度<1几何米。(在高纬度地区位势米小于几何米)
位势米H和几何米z之关系:
∵ 1位势米=9.8焦耳,
∴ 单位质量物质在任意纬度抬升意高度时,则为:
9.8*H=g*z
H=g*z/9.8
由上式可看出:以位势米为单位的位势高度和以米为单位的几何高度意义完全不同,前者是能量的一种单位,后者仅为高度单位。但在数学上虽有差别,但差别很小,可忽略不计。