En la escuela nos enseñaron que gravedad de la Tierra, es una constante, de valor de 9.8 m/s^2. Sin embargo, hay muchas situaciones en que este valor es diferente en sus siguientes cifras significativas, las revisamos en este post.
A) Por la redondees de la Tierra. La Tierra gira sobre su propio eje y tiene una forma de esferoide. Por tanto, hay una fuerza centripeta, la que altera el valor de la aceleración en caída libre, cual conocen la mayoría como g. Este efecto de seudo-fuerza lo podemos experimentar con el efecto Coriolis.
B) Por el cambio de la densidad del suelo. El valor de g es un resultado de la ley de gravitación universal de Newton. De tal fórmula se desprende que la aceleración dependen de la masa del objeto estudiado, en este caso la Tierra. Cuando en la cercanía de el suelo tiene una densidad diferente, por ejemplo en campos petroleros, o veneros de agua, el valor de la gravedad cae. Este efecto es empleado para detectar vetas de minerales y recursos.
C) Cadenas montañosas. La Tierra es una esferoide con muchas cicatrices: abismos, cadenas de montañas, etc. El resultado de g esta calculado para una Tierra uniforme. Por ejemplo, cerca de la cadena montañosa de los Himalayas, los péndulos dejan de estar en equilibrio sobre la vertical (ligeramente) pues la cadena atrae a la masa. Luego el valor de g es menor cerca de las montañas.
Critica al modelo gravitacional. El valor de g es valido para un modelo de Tierra plana, uniforme, de densidad uniforme. Es muy útil y sirve para alrededor de un kilómetro cuadrado a la redonda. Pero cuando necesitamos aumentar las dimensiones, es la ley de gravitación universal de Newton la fórmula es la que necesitas emplear.
Por tales circunstancias, los satélites GRACE han detectado anomalías en la fuerza gravitatorio, como el trabajo de tales satélites ha sido arduo, se ha obtenido una representación (dudo que a escala) de la intensidad de g en el globo terráqueo. En rojo aparecen las zonas donde g es mayor, y en azul donde la intensidad de g cae (busca la región de los Himalayas). Esta misma situación de anomalías de g puede suceder en otros planetas, no te sorprenda ver modelos de variaciones de la gravedad en Marte.
Conclusión. El valor de g es una constante en sus primeras cifras, pero las siguientes varían por varias circunstancias. La medición sistemática de estos cambios permiten obtener mapas 3D, los que muestran a la Tierra como un papa muy deformada.
Para saber más:
¿Qué es un campo gravitatorio?
Sencillos experimentos del efecto Coriolis
Imagen vía Pruned
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