1. Usando la ecuación de fuerza gravitacional:
* g =gm/r²
* Dónde:
* g es la constante gravitacional (6.674 × 10⁻¹ estudie n .M²/kg²)
* m es la masa del planeta o cuerpo celestial
* r es la distancia desde el centro del planeta hasta el objeto en caída libre
2. Usando el período y el radio de una órbita circular:
* g =(4π²r) / t²
* Dónde:
* r es el radio de la órbita
* t es el período de la órbita
3. Usando la aceleración de un objeto que cae:
* g =a
* Esto supone que la resistencia al aire es insignificante. Puede medir la aceleración de un objeto que cae usando un temporizador y un dispositivo de medición.
4. Usando un péndulo:
* g =(4π²l) / t²
* Dónde:
* L es la longitud del péndulo
* t es el período del columpio del péndulo
nota:
* La aceleración de caída libre generalmente se considera 9.81 m/s² en la superficie de la tierra. Este es un valor promedio, y puede variar ligeramente dependiendo de su ubicación y altitud.
* Las ecuaciones anteriores son representaciones simplificadas y asumen condiciones ideales. En realidad, factores como la resistencia al aire y la no uniformidad del campo gravitacional de la Tierra pueden afectar la aceleración real de caída libre.
Ejemplo:
Calculemos la aceleración de caída libre en la superficie de la tierra utilizando la ecuación de fuerza gravitacional:
* m (masa de tierra) =5.972 × 10²⁴ kg
* r (radio de la tierra) =6.371 × 10⁶ m
* g =gm/r²
* g =(6.674 × 10⁻¹ estudie n .M²/kg²) (5.972 × 10²⁴ kg)/(6.371 × 10⁶ m) ²
* G ≈ 9.81 m/s²
Este cálculo muestra que la aceleración de caída libre en la superficie de la Tierra es de aproximadamente 9.81 m/s².
