AlegsaOnline.com

Aceleración debida a la gravedad (g): definición y valor estándar

Descubre qué es la aceleración debida a la gravedad (g), su definición, dirección y el valor estándar 9,80665 m/s², además de cómo varía según la ubicación.

Autor: Leandro Alegsa

23-03-2026

La aceleración que adquiere un objeto a causa de la fuerza gravitatoria se denomina aceleración debida a la gravedad. Su unidad en el SI es m/s² . La aceleración debida a la gravedad es un vector, lo que significa que tiene una magnitud y una dirección. La aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra se representa con la letra g. Tiene un valor estándar definido como 9,80665 m/s² (32,1740 pies/s² ). Sin embargo, la aceleración real de un cuerpo en caída libre varía según el lugar.

¿Qué significa y cómo se representa?

g es la aceleración con la que un cuerpo es atraído hacia el centro de la Tierra por la gravedad. Como vector, su dirección apunta, en primera aproximación, hacia el centro del planeta; su magnitud suele expresarse en metros por segundo al cuadrado (m/s²). En problemas y ecuaciones se usa con frecuencia la relación entre fuerza y masa: F = m·g, donde F es la fuerza peso y m la masa del cuerpo.

Valor estándar y notación

El valor convencionalmente adoptado como gravedad estándar es g₀ = 9,80665 m/s². Este valor se utiliza como referencia en cálculos, calibraciones y normas técnicas, aunque no representa la aceleración real en todos los puntos de la superficie terrestre.

Por qué varía g según el lugar

Latitud: la rotación de la Tierra produce una fuerza centrífuga máxima en el ecuador, que reduce la aceleración efectiva; además la Tierra no es una esfera perfecta sino un esferoide oblato (achatada en los polos). Como resultado, g es menor en el ecuador (~9,780 m/s²) y mayor en los polos (~9,832 m/s²).
Altitud: al alejarse del centro de la Tierra la fuerza gravitatoria disminuye aproximadamente con el cuadrado de la distancia. A una altura h pequeña respecto al radio R de la Tierra, g ≈ g₀(R/(R+h))².
Distribución de masa local: variaciones geológicas (montañas, masas densas o cavidades) producen pequeñas anomalías locales de gravedad.
Movimiento de la masa atmosférica y mareas: afectan levemente el valor aparente de g.

Relación con la ley de gravitación universal

La aceleración gravitatoria a distancia r del centro de un cuerpo es, en primera aproximación, g = G·M / r², donde G es la constante de gravitación universal y M la masa del cuerpo. Para la Tierra se usa esta fórmula tomando r ≈ radio terrestre más la altitud del punto considerado.

Medición y unidades usadas

Unidad SI: m/s².
En geofísica es común usar el Gal (1 Gal = 1 cm/s² = 0,01 m/s²) y subdivisiones como el miligal (mGal) o microgal (µGal) para pequeñas variaciones.
Se mide con instrumentos llamados gravímetros, que detectan diferencias muy pequeñas en g.

Aspectos prácticos y ejemplos

En caída libre, sin resistencia del aire, la aceleración de un objeto es aproximadamente g (dirección hacia abajo). En la práctica la resistencia del aire modifica el movimiento y puede dar lugar a una velocidad terminal.
En órbita los astronautas experimentan microgravedad o aparente ingravidez porque tanto la nave como ellos están en caída libre alrededor de la Tierra; esto no significa que la gravedad sea nula, sino que no hay reacción normal que produzca peso aparente.
Valores en otros cuerpos: Luna ≈ 1,62 m/s², Marte ≈ 3,71 m/s², lo que explica diferencias en la movilidad y en el peso de los objetos en esos cuerpos.

Resumen

g es la aceleración debida a la gravedad, con unidad m/s², cuyo valor estándar es 9,80665 m/s², pero que varía localmente por latitud, altitud y distribución de masas. Se relaciona directamente con la fuerza peso mediante F = m·g y se calcula teóricamente con la ley de gravitación universal g = G·M/r².

Por qué los objetos más pesados no caen más rápido que los más ligeros

Isaac Newton calculó que la fuerza resultante es igual a la masa por la aceleración, o en símbolos, F = m a {\displaystyle F=ma} $F=ma$ . Esto se puede reajustar para dar a = F m {\displaystyle a={{frac {F}{m}}}. $a={\frac {F}{m}}\$ . Cuanto mayor es la masa del objeto que cae, mayor es la fuerza de atracción gravitatoria que lo atrae hacia la Tierra. En la ecuación anterior, esto es F {\displaystyle F} . Sin embargo, la cantidad de veces que la fuerza se hace más grande o más pequeña es igual al número de veces que la masa se hace más grande o más pequeña, manteniéndose la relación constante. En cada situación, la F m {\displaystyle {\frac {F}{m}} ${\frac {F}{m}}\$ se cancela hasta la aceleración uniforme de alrededor de 9,8 m/s ². Esto significa que, independientemente de su masa, todos los objetos que caen libremente se aceleran a la misma velocidad.

Considere los siguientes ejemplos:

a = 49 N 5 k g = 9,8 N / k g = 9,8 m / s 2 {\displaystyle a={\frac {49\,\mathrm {N}} 5, mathrm kg. =9,8 N/kg =9,8 m/s^2}. } $a={\frac {49\,\mathrm {N} }{5\,\mathrm {kg} }}\ =9.8\,\mathrm {N/kg} =9.8\,\mathrm {m/s^{2}}$

a = 147 N 15 k g = 9,8 N / k g = 9,8 m / s 2 {\displaystyle a={\frac {147\,\mathrm {N}} {15},{mathrm} {kg} =9,8 N/kg =9,8 m/s^2}. } $a={\frac {147\,\mathrm {N} }{15\,\mathrm {kg} }}\ =9.8\,\mathrm {N/kg} =9.8\,\mathrm {m/s^{2}}$

Aceleración de la superficie

Dependiendo de la ubicación, un objeto en la superficie de la Tierra cae con una aceleración entre 9,76 y 9,83 m/s (32,0 y 32,3 pies/s ²²).

La Tierra no es exactamente esférica. Es similar a una esfera "aplastada", con el radio en el ecuador ligeramente mayor que el radio en los polos. Esto tiene el efecto de aumentar ligeramente la aceleración gravitatoria en los polos (ya que estamos cerca del centro de la Tierra y la fuerza gravitatoria depende de la distancia) y de disminuirla ligeramente en el ecuador. Además, debido a la aceleración centrípeta, la aceleración debida a la gravedad es ligeramente menor en el ecuador que en los polos. Los cambios en la densidad de la roca bajo el suelo o la presencia de montañas en las cercanías pueden afectar ligeramente a la aceleración gravitatoria.

Altitud

La aceleración de un objeto cambia con la altitud. La variación de la aceleración gravitatoria con la distancia al centro de la Tierra sigue la ley del cuadrado inverso. Esto significa que la aceleración gravitatoria es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al centro de la Tierra. Al duplicar la distancia, la aceleración gravitatoria disminuye en un factor de 4. Al triplicar la distancia, la aceleración gravitatoria disminuye en un factor de 9, y así sucesivamente.

aceleración gravitacional ∝ 1 distancia 2 {\displaystyle {\mbox{aceleración gravitacional}} {\frac {1}{\mbox{distancia}}^{2}}} ${\mbox{gravitational acceleration}}\ \propto \ {\frac {1}{{\mbox{distance}}^{2}}}\$

aceleración gravitacional × distancia 2 = k {\displaystyle {\mbox{aceleración gravitacional}} \times {\mbox{distancia}}^{2}} ={k}} ${\mbox{gravitational acceleration}}\ \times {{\mbox{distance}}^{2}}\ ={k}$

En la superficie de la Tierra, la aceleración debida a la gravedad es de aproximadamente 9,8 m/s²(32 pies/s ²). La distancia media al centro de la Tierra es de 6.371 km.

k = 9,8 × 6371 2 {\displaystyle {k}={\mbox{9,8}}\a veces {\mbox{6371}^{2}} ${k}={\mbox{9.8}}\ \times {{\mbox{6371}}^{2}}$

Usando la constante k {\displaystyle k} podemos calcular la aceleración gravitatoria a una determinada altura.

aceleración gravitacional = k distancia 2 {\displaystyle {\mbox{aceleración gravitacional}} ={frac {k}{\mbox{distancia}^{2}}} ${\mbox{gravitational acceleration}}\ ={\frac {k}{{\mbox{distance}}^{2}}}\$

Ejemplo: Hallar la aceleración debida a la gravedad a 1.000 km por encima de la superficie de la Tierra.

6371 + 1000 = 7371 {\displaystyle 6371+1000=7371} $6371+1000=7371$

∴ La distancia desde el centro de la Tierra es de 7.371 km.

aceleración gravitacional = 9,8 × 6371 2 7371 2 ≈ 7,3 {\displaystyle {{mbox{aceleración gravitacional}} ={frac{{mbox{9,8}} \\\\\N veces {{mbox{6371}^{2}}{{{mbox{7371}^{2}} {{aprox 7,3}} ${\mbox{gravitational acceleration}}\ ={\frac {{\mbox{9.8}}\ \times {{\mbox{6371}}^{2}}}{{\mbox{7371}}^{2}}}\ \approx 7.3$

∴ La aceleración debida a la gravedad a 1.000 km (620 mi) por encima de la superficie de la Tierra es de 7,3 m/s²24 ft/s ²).

La aceleración gravitatoria en la línea de Kármán, el límite entre la atmósferaterrestre y el espacio exterior que se encuentra a una altura de 100 km, es sólo un 3% menor que a nivel del mar.

Cambio en la aceleración gravitacional con la altura de un objeto

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es la aceleración debida a la gravedad?

R: La aceleración debida a la gravedad es la aceleración obtenida por un objeto debido a la fuerza gravitatoria.

P: ¿Cuál es la unidad SI de aceleración debida a la gravedad?

R: La unidad SI de aceleración debida a la gravedad es m/s2.

P: ¿La aceleración debida a la gravedad es un escalar o un vector?

R: La aceleración debida a la gravedad es un vector porque tiene tanto una magnitud como una dirección.

P: ¿Cuál es el símbolo utilizado para representar la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra?

R: El símbolo utilizado para representar la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra es g.

P: ¿Cuál es el valor estándar de la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra?

R: El valor estándar de la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra es de 9,80665 m/s2 (32,1740 pies/s2).

P: ¿Varía la aceleración real de un cuerpo en caída libre con la ubicación?

R: Sí, la aceleración real de un cuerpo en caída libre varía con la ubicación.

P: ¿Cuál es la definición de aceleración debida a la gravedad?

R: La aceleración debida a la gravedad es la aceleración obtenida por un objeto debido a la fuerza gravitatoria y se representa con la letra g con un valor estándar de 9,80665 m/s2 en la superficie de la Tierra, mientras que la aceleración real puede variar con el lugar.