tyngdeakselerasjonen

Tyngdeakselerasjonen, ofte betegnet g, er den akselerasjonen et legeme opplever mot jordas sentrum som følge av jordens tyngdefelt når andre krefter ikke spiller inn. På jordoverflaten er denne akselerasjonen omtrent 9,81 m/s^2, men verdien varierer med sted og forhold.

Verdien av g er ikke konstant. Den avhenger av høyden over havet, breddegraden og lokale geofysiske forhold. Den er størst ved polene og lavest ved ekvator grunnet jordas form og rotasjon. Ved havnivå varierer den typisk mellom cirka 9,78 og 9,83 m/s^2.

Grunnleggende formel: Ifølge Newtons gravitasjonslov er akselerasjonen g(r) = GM_E / r^2 mot jordens sentrum, hvor GM_E er jordens standardgravitasjonsparameter og r avstanden fra sentrum. Ved jordoverflaten blir r ≈ R_E, slik at g ≈ GM_E / R_E^2. Verdiene: GM_E ≈ 3,986004418×10^14 m^3/s^2 og R_E ≈ 6,371×10^6 m.

Jordas rotasjon gir en tillegg centrifugal kraft som reduserer den opplevde tyngdekraften. Derfor kalles den faktiske tyngdeakselerasjonen ofte g_eff, og den avhenger av breddegrad og lokale forhold. I praksis brukes g for å beregne vekt og krefter i ingeniørfag, geodesi og fysikk.

Historisk ble g målt med ulike metoder. Galileo observerte fallende objekter; Cavendish-eksperimentet ga presise verdier for G og dermed forbedret forståelsen av jordens tyngdekraft. I dag brukes standardverdier definert av internasjonale organer.