La aceleración de caída libre generalmente se refiere a la aceleración de un objeto cerca del suelo que cae en el vacío debido a la gravedad de la tierra, registrada como g. Para facilitar el cálculo, su valor estándar aproximado se suele tomar como 980 cm/segundo al cuadrado o 9,8 m/s al cuadrado. La aceleración de caída de objetos cerca de la superficie de la luna, otros planetas o estrellas se denomina aceleración gravitacional de la luna y aceleración gravitacional de un determinado planeta o estrella, respectivamente.
Fórmula de aceleración gravitacional: g=GM/r^2.
Factores que afectan la magnitud de la aceleración gravitacional
La dirección de la aceleración gravitacional g siempre es vertical hacia abajo. La aceleración gravitacional de cualquier objeto a la misma altura en la misma área es la misma. El valor de la aceleración gravitacional disminuye al aumentar la altitud. Cuando la altura del objeto desde el suelo es mucho menor que el radio de la Tierra, g no cambia mucho. Cuando la altura desde el suelo es grande, el valor de la aceleración de la gravedad g disminuye significativamente. En este momento, g no puede considerarse una constante.
Dado que la gravedad es un componente de la gravedad, el otro componente de la gravedad proporciona la fuerza centrípeta necesaria para que los objetos se muevan en un movimiento circular alrededor del eje de la Tierra. Cuanto mayor sea la latitud geográfica del objeto, menor será el radio de la órbita de movimiento circular y menor será la fuerza centrípeta requerida. La gravedad aumentará en consecuencia y la aceleración de la gravedad también será mayor. El radio de la órbita de movimiento circular en los polos geográficos norte y sur es 0, la fuerza centrípeta requerida también es 0, la gravedad es igual a la gravitación universal y la aceleración gravitacional en este momento también alcanza el máximo.
Dado que g no cambia mucho con la latitud, la aceleración gravitacional de un objeto medida con precisión al nivel del mar a 45° de latitud g=9,80665m/s^2 se utiliza internacionalmente como el valor estándar de la aceleración gravitacional. Al resolver problemas cerca de la superficie terrestre, generalmente se utiliza g como constante. En los cálculos generales, se puede tomar g=9,80 m/s^2. Análisis teóricos y experimentos precisos han demostrado que a medida que aumenta la latitud, el valor de la aceleración de la gravedad g aumenta gradualmente.