Gravedad estándar

La aceleración estándar de la gravedad o aceleración estándar de caída libre, a menudo llamada simplemente gravedad estándar y denotada por ɡ₀ o ɡ_n, es la aceleración gravitacional nominal de un objeto en el vacío cerca de la superficie de la Tierra. Es una constante definida por estándar como 9.80665 m/s² (aproximadamente 32,17405 pies/s^{2). Este valor fue establecido por la III Conferencia General de Pesas y Medidas (1901, CR 70) y se utilizó para definir el peso estándar de un objeto como el producto de su masa y esta aceleración nominal. 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 esta última es lo suficientemente pequeña como para ser insignificante para la mayoría de los propósitos); el total (la gravedad aparente) es aproximadamente un 0,5% mayor en los polos que en el ecuador.}

Aunque el símbolo ɡ se utiliza a veces para la gravedad estándar, ɡ< /span> (sin sufijo) también puede significar la aceleración local debida a la gravedad local y la aceleración centrífuga, que varía según la posición de cada uno en la Tierra (consulte la gravedad de la Tierra). El símbolo ɡ no debe confundirse con G, el símbolo gravitacional. constante, o g, el símbolo del gramo. El ɡ también se utiliza como unidad para cualquier forma de aceleración, con el valor definido como arriba; ver fuerza g.

El valor de ɡ₀ definido anteriormente es un valor nominal de rango medio 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, dado que es la relación entre el kilogramo-fuerza y el kilogramo, su valor numérico cuando se expresa en unidades coherentes del SI es la relación entre el kilogramo-fuerza y el newton, dos unidades de fuerza.

Historia

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 esto aceleración estándar debido a la gravedad es igual a la aceleración debido 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° a nivel del mar.

Todo lo que se necesitaba para obtener un valor numérico para la gravedad estándar era ahora medir la fuerza gravitatoria en la Oficina Internacional. Esta tarea se dio a Gilbert Étienne Defforges del Servicio Geográfico del Ejército Francés. El valor que encontró, basado en las mediciones tomadas en marzo y abril de 1888, fue 9.80991(5) m⋅s⁻².

Este resultado sirvió de base para determinar el valor que todavía se utiliza hoy en día para la gravedad estándar. La tercera Conferencia General de Pesas y Medidas, celebrada en 1901, adoptó una resolución que declaraba lo siguiente:

El valor adoptado en el Servicio Internacional de Pesos y Medidas para la aceleración estándar debido a la gravedad de la Tierra es de 980.665 cm/s², valor ya indicado en las leyes de algunos países.

El valor numérico adoptado para ɡ₀ se obtuvo, de acuerdo con la declaración CIPM de 1887, dividiendo Defforges& El resultado de #39;s – 980,991 cm⋅s⁻² en el sistema cgs y luego en moda – por 1,0003322 sin tomar más dígitos de los justificados considerando la incertidumbre en el resultado.

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