La aceleración estándar debida a la gravedad (o aceleración estándar de caída libre ), a veces abreviada como gravedad estándar , generalmente denotada por ɡ 0 o ɡ n , es la aceleración gravitacional nominal de un objeto en el vacío cerca de la superficie de la Tierra . Está definido por estándar como9.806 65 m / s 2 (aproximadamente32.174 05 pies / s 2 ). Este valor fue establecido por la 3ª CGPM (1901, CR 70) y se utilizó para definir el peso estándar de un objeto como el producto de su masa y esta aceleración nominal . [1] [2] La aceleración de un cuerpo cerca de la superficie de la Tierra se debe a los efectos combinados de la gravedad y la aceleración centrífuga de la rotación de la Tierra (pero que es lo suficientemente pequeña como para ser ignorada en la mayoría de los propósitos); el total (la gravedad aparente) es aproximadamente un 0,5% mayor en los polos que en el Ecuador . [3] [4]
Aunque el símbolo ɡ a veces se usa para la gravedad estándar, ɡ (sin un sufijo) también puede significar la aceleración local debida a la gravedad local y la aceleración centrífuga, que varía según la posición de uno en la Tierra (consulte la gravedad de la Tierra ). El símbolo ɡ no debe confundirse con G , la constante gravitacional , o g, el símbolo del gramo . El ɡ también se utiliza como unidad para cualquier forma de aceleración , con el valor definido como anteriormente; ver fuerza g .
El valor de ɡ 0 definido anteriormente es un valor de rango medio nominal en la Tierra, originalmente basado en la aceleración de un cuerpo en caída libre al nivel del mar en una latitud geodésica de 45 °. Aunque la aceleración real de la caída libre en la Tierra varía según la ubicación, la cifra estándar anterior siempre se utiliza con fines metrológicos . En particular, da el factor de conversión entre newton y kilogramo-fuerza , dos unidades de fuerza .
Historia [ editar ]
Ya en los primeros días de su existencia, el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) procedió a definir una escala termométrica estándar , utilizando el punto de ebullición del agua. Dado que el punto de ebullición varía con la presión atmosférica , el CIPM necesitaba definir una presión atmosférica estándar. La definición que eligieron se basó en el peso de una columna de mercurio de 760 mm. Pero como ese peso depende de la gravedad local, ahora también necesitaban una gravedad estándar. La reunión del CIPM de 1887 decidió lo siguiente:
El valor de esta aceleración estándar debida a la gravedad es igual a la aceleración debida a la gravedad en la Oficina Internacional (junto con el Pavillon de Breteuil ) dividido por 1.0003322, el coeficiente teórico requerido para convertir a una latitud de 45 ° al nivel del mar. [5]
Todo lo que se necesitaba para obtener un valor numérico de la gravedad estándar era ahora medir la fuerza gravitacional en la Oficina Internacional . Esta tarea fue encomendada a Gilbert Étienne Defforges del Servicio Geográfico del Ejército Francés. El valor que encontró, basado en mediciones tomadas en marzo y abril de 1888, fue 9.80991 (5) m⋅s −2 . [6]
Este resultado formó la base para determinar el valor que todavía se usa hoy para la gravedad estándar. La tercera Conferencia General de Pesas y Medidas , celebrada en 1901, adoptó una resolución que declaró lo siguiente:
El valor adoptado en el Servicio Internacional de Pesas y Medidas para la aceleración estándar debida a la gravedad terrestre es de 980,665 cm / s 2 , valor ya establecido en las leyes de algunos países. [7]
El valor numérico adoptado para ɡ 0 fue, de acuerdo con la declaración CIPM de 1887, obtenido al dividir el resultado de Defforges - 980.991 cm⋅s −2 en el sistema cgs entonces en boga - por 1,0003322 sin tomar más dígitos de los justificados considerando la incertidumbre en el resultado.
Conversiones [ editar ]
| Valor base | ( Gal , o cm / s 2 ) | ( pies / s 2 ) | ( m / s 2 ) | ( Gravedad estándar , g 0 ) |
|---|---|---|---|---|
| 1 galón o cm / s 2 | 1 | 0,032 8084 | 0,01 | 0.001 019 72 |
| 1 pie / s 2 | 30.4800 | 1 | 0,304 800 | 0,031 0810 |
| 1 m / s 2 | 100 | 3.280 84 | 1 | 0.101 972 |
| 1 g 0 | 980.665 | 32.1740 | 9.806 65 | 1 |
Ver también [ editar ]
- Gravedad de la Tierra
- Péndulo de segundos
- Gravedad teórica
Referencias [ editar ]
- ^ Taylor, Barry N .; Thompson, Ambler, eds. (Marzo de 2008). El sistema internacional de unidades (SI) (PDF) (Informe). Instituto Nacional de Estándares y Tecnología . pag. 52. Publicación especial 330 del NIST, edición de 2008.
- ^ El sistema internacional de unidades (SI) (PDF) (8ª ed.). Bureau international des poids et mesures . 2006. págs. 142-143. ISBN 92-822-2213-6.
- ^ Boynton, Richard (2001). " Medición precisa de masa " (PDF) . Papel Sawe No. 3147 . Arlington, Texas: SAWE, Inc . Consultado el 21 de enero de 2007 .
- ^ "¿Tienes curiosidad por la astronomía?" , Cornell University, consultado en junio de 2007
- ^ Terry Quinn (2011). De los artefactos a los átomos: el BIPM y la búsqueda de los mejores estándares de medición . Prensa de la Universidad de Oxford . pag. 127. ISBN 978-0-19-530786-3.
- ^ M. Amalvict (2010). "Capítulo 12. Gravimetría absoluta en BIPM, Sèvres (Francia), en la época del Dr. Akihiko Sakuma". En Stelios P. Mertikas (ed.). Gravedad, geoide y observación de la Tierra: Comisión 2 de IAG: Campo de gravedad . Saltador. págs. 84–85. ISBN 978-3-642-10634-7.
- ^ "Resolución de la 3ª CGPM (1901)" . BIPM . Consultado el 19 de julio de 2015 .
