Una forma de medir la aceleración debida a la gravedad es usar un péndulo. La cantidad de tiempo que le toma a un péndulo hacer un balanceo hacia atrás y hacia atrás (el período) está relacionada con la aceleración gravitacional como esta:
[matemáticas] T = 2 \ pi \ sqrt {\ frac {L} {g}} [/ matemáticas]
y para encontrar [matemáticas] g [/ matemáticas]:
- ¿De dónde obtuvo la gravedad su Tierra?
- ¿Por qué el peso de un cuerpo 'cero' en el centro de la tierra, cuando algo dividido por cero (r = 0 en el centro de la tierra) es infinito?
- ¿Qué cosmología diferente se necesitaría si la Tierra fuera plana y la gravedad se dirigiera hacia abajo en lugar de dirigirse al centro de la Tierra?
- ¿Podría ser que la tierra es una burbuja dura?
- Si la tierra deja de girar, ¿cuál es el valor de 'g' en el ecuador?
[matemáticas] g = 4 \ pi ^ 2 \ frac {L} {T ^ 2} [/ matemáticas]
Donde T es el período, L es la longitud del péndulo y g es la aceleración gravitacional. Si pones el mismo péndulo en la luna o en un cohete, su período cambiará. Si el péndulo está en caída libre, tendrá un período cercano al infinito y no oscilará en absoluto (por ejemplo, en órbita o en un vuelo parabólico).
También puede usar un resorte y medir hasta qué punto una masa conocida lo estira:
[math] F = -kx [/ math] y [math] F = ma [/ math] dan
[matemáticas] ma = -kx [/ matemáticas]
reescrito para encontrar la aceleración gravitacional:
[matemáticas] g = – \ frac {kx} {m} [/ matemáticas]
Donde [math] k [/ math] es la rigidez del resorte y [math] x [/ math] es qué tan lejos se estira el resorte. Con tres resortes puedes obtener magnitud y dirección de la gravedad. Esta es probablemente la forma más fácil de medir la gravedad y es la estrategia que usan los acelerómetros en un teléfono para determinar qué dirección está hacia abajo. La elección de usar un péndulo oscilante o un resorte estirado en reposo realmente depende de si se puede medir mejor el tiempo o el espacio.
Tenga en cuenta que ni el péndulo ni el resorte podrán distinguir entre aceleración gravitacional y aceleración debido a una fuerza externa como un motor de cohete o un elevador. En el contexto de la relatividad general, realmente no hay diferencia entre la aceleración de un cohete y la aceleración de la gravedad. Medir la gravedad es medir la aceleración.
