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Accelerazione di gravità e forza peso

In base alla seconda legge della dinamica, una forza applicata a un corpo produce su di esso un’accelerazione direttamente proporzionale alla sua intensità. Anche la forza gravitazionale, dunque, produce sui corpi un’accelerazione; in particolare, la forza gravitazionale esercitata dalla Terra sui corpi che si trovano sulla sua superficie o nelle sue immediate vicinanze produce un’accelerazione comunemente detta “accelerazione di gravità”, indicata con la lettera g; con buona approssimazione, il suo valore si può assumere costante e pari a circa 9,8 m/s².

La forza gravitazionale a cui i corpi sulla superficie terrestre sono sottoposti prende il nome di forza peso e risulta pari al prodotto tra la massa del corpo e l’accelerazione di gravità. In termini scientifici, quindi, il peso di un corpo non è la sua massa (quest’ultima, una proprietà intrinseca del corpo), ma la forza gravitazionale che agisce su di esso; trattandosi di una forza, si misura in Newton, e non in grammi.

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Variazione dell’accelerazione di gravità

A un’analisi più dettagliata, risulta che il peso di un oggetto non è costante, ma varia secondo la sua posizione sulla superficie terrestre. Un primo fattore di cui va tenuto conto è l’effetto della rotazione terrestre. Il peso di un corpo rappresenta, infatti, la risultante della combinazione tra la forza di gravitazione vera e propria, che attrae l’oggetto verso il centro della Terra, e la forza centrifuga – la forza apparente che si manifesta sulla Terra per effetto del suo moto di rotazione. Quest’ultima è massima all’equatore e nulla ai poli: di conseguenza, il peso di un corpo all’equatore sarà minore del peso del medesimo corpo misurato ai poli.

Il secondo fattore di cui va tenuto conto se si vuole determinare con precisione il valore dell’accelerazione di gravità è la forma non perfettamente sferica della Terra: la superficie terrestre all’equatore dista dal centro del pianeta più che ai poli. I valori dell’accelerazione di gravità che si misurano a diverse latitudini variano da g = 9,7799 m/s² all’equatore (latitudine 0°) a g = 9,83217 m/s² ai poli (latitudine 90°). A livello internazionale si è assegnato all’accelerazione di gravità g un valore convenzionale pari a 9,80665 m/s².