Movimiento relativo a la Tierra (1/2)


La Tierra tiene un movimiento de rotación con un periodo de un día; es decir, su velocidad angular tiene módulo ω = 7,27x10-5 rad/s. Por tanto, un observador situado en su superficie (O') será no inercial y, como vimos en la sección de teoría, las aceleraciones medidas por él se verán afectadas por la aceleración centrífuga así como por la aceleración de Coriolis.

Relación entre la aceleración de una partícula medida por O y por O' :


Vamos a analizar por separado el efecto de cada uno de los términos.

Aceleración centrífuga

El término de aceleración centrífuga no depende de la velocidad de la partícula. Uno de sus efectos más conocidos es provocar una variación de la aceleración de la gravedad g medida desde puntos de la Tierra que se encuentran a distinta latitud.


Efecto de la aceleración centrífuga sobre la aceleración de la gravedad. Los vectores no están dibujados a escala.

En la figura anterior se observa el vector aceleración de la gravedad g que mide el observador O situado en reposo en el centro de la Tierra. El observador O', que se encuentra sobre la superficie de la Tierra en un punto de latitud λ, medirá g', es decir, la suma vectorial de g más el término de aceleración centrífuga acent que él percibe por ser un observador no inercial.

Por tanto, los efectos de la aceleración centrífuga sobre las medidas de la aceleración de la gravedad que se efectúan desde la superficie de la Tierra son dos:


  • Variar la dirección de la vertical: g' no apunta hacia el centro de la Tierra.
  • Variar el módulo de la aceleración de la gravedad: g' no tiene el mismo módulo que g.

El módulo de acent viene dado por (ver figura):


Sustituyendo el valor de ω y de RT (radio de la Tierra), la expresión anterior queda:


El valor máximo de la aceleración centrífuga se da para un valor de la latitud λ = 0; es decir, en el Ecuador se da la mayor diferencia entre g y g'.

En los polos la aceleración centrífuga es cero, por lo que allí g = g'.


Para terminar, el valor de la proyección de aCent sobre la dirección de g viene dado en recuadro a la derecha de la figura, por lo que la aceleración de la gravedad en la dirección radial g'r es: