Intensidad del campo gravitatorio

Variación de la aceleración de la gravedad en función de la distancia a la superficie de la Tierra.

La intensidad del campo gravitatorio, aceleración de la gravedad o, simplemente, gravedad, es la fuerza gravitatoria específica que actúa sobre un cuerpo en el campo gravitatorio de otro; esto es, como la fuerza gravitatoria por unidad de masa del cuerpo que la experimenta. Se la representa como $\mathbf {g}$.

También podría interpretarse como la aceleración que sufriría un cuerpo en caída libre sobre otro. Esta interpretación parece más intuitiva y accesible en los cursos introductorios de Física; sin embargo no es correcta, a menos que consideremos un campo gravitatorio en abstracto (con lo que desaparece la intuición) o que el cuerpo tenga una masa despreciable en relación con la masa del que lo atrae, para poder despreciar la aceleración que adquiere este segundo cuerpo.

La gravedad sobre la superficie de un planeta típicamente esférico viene dada por:

$\mathbf {g} _{sup}={\frac {GM}{R^{2}}}\mathbf {u} _{r}$

donde G es la constante de gravitación universal, M es la masa del planeta, R es el radio del planeta y $\mathbf {u} _{r}$ es un versor dirigido hacia el centro del planeta.

Equivalentemente, puede definirse como el peso por unidad de masa de un objeto que se encuentra sobre la superficie del planeta:

$\mathbf {g} ={\frac {\mathbf {P} }{m}}$

En el caso de la Tierra, a nivel del mar su módulo vale:

$g_{sup}\approx 9,80665\ {\mbox{m}}{\mbox{s}}^{-2}\,$

valor que se ha definido como el correspondiente a la gravedad estándar.

El valor de la aceleración de la gravedad tiene su valor máximo en la superficie del planeta, disminuyendo de forma aproximadamente parabólica con la altura y de forma lineal con la profundidad:

$g(h)\approx {\begin{cases}g_{sup}\left(1-{\frac {2h}{R}}+{\frac {3h^{2}}{R^{2}}}\right)&h>0\\g_{sup}&h=0\\g_{sup}\left(1+{\frac {2h}{R}}\right)&h<0\end{cases}}$

La aceleración de la gravedad en la Tierra varía según la altura. En la superficie está definida por 9,80665 m/s².

Tabla comparativa de la aceleración de la gravedad

Astro	g	m/s2
Sol	27,90	273,70
Mercurio	0,37	4,00
Venus	0,88	8,21
Tierra	1,00	9,81
Luna	0,16	1,61
Marte	0,38	3,86
Júpiter	2,64	26,00
Saturno	1,15	11,17
Urano	1,05	10,29
Neptuno	1,22	13,95

La lista adjunta muestra los valores relativos de la aceleración de la gravedad en el Sol, en la superficie de cada planeta del Sistema Solar y en la superficie de la Luna, tomando como unidad el valor de la gravedad estaándar en superficie de la Tierra y en valor absoluto, expresada en m/s², con dos dígitos decimales de aproximación. Así, para la Tierra la aceleración de la gravedad es 9,81 metros sobre segundo al cuadrado

Referencias

Véase también

• Campo gravitatorio
• Gravedad

Bibliografía

• Ortega, Manuel R. (1989-2006). Lecciones de Física (4 volúmenes). Monytex. ISBN 84-404-4290-4, ISBN 84-398-9218-7, ISBN 84-398-9219-5, ISBN 84-604-4445-7. 
• Resnick,Robert & Krane, Kenneth S. (2001). Physics (en inglés). New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-32057-9. 
• Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Physics for Scientists and Engineers (en inglés) (6ª edición). Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7. 
• Tipler, Paul A. (2000). Física para la ciencia y la tecnología (2 volúmenes). Barcelona: Ed. Reverté. ISBN 84-291-4382-3. 

Enlaces externos

• Aceleración de la gravedad en el interior y exterior de una distribución esférica y uniforme de masa