Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Introducción

En metrología, conocer la gravedad local es importante si se realizan mediciones de comparación que impliquen fuerzas influenciadas por la gravedad.

Establecida en la tercera Conferencia General de Pesos y Medidas en 1901, la gravedad estándar en la Tierra es de 9.80665 metros por segundo cuadrado, o 32.174 pies por segundo cuadrado.

Sin embargo, la gravedad estándar sólo se aplica a un objeto o cuerpo al nivel del mar y a una latitud geodésica de 45 grados. Lo más probable es que esto no se aplique a su laboratorio; por lo tanto, tal vez quiera considerar el cálculo de su propia gravedad local.

Mediciones que pueden ser influenciadas o impactadas por la gravedad local, donde la tasa de aceleración es la gravedad;

  • Fuerza
  • Peso
  • Torsión
  • Presión

¿Qué es la gravedad estándar

Según Wikipedia, la gravedad estándar es la aceleración de la gravedad nominal de un objeto en el vacío cerca de la superficie de la Tierra.

Según el NIST, la aceleración estándar de la gravedad es exactamente 9.80665 m/s2 que es aproximadamente 32.17405 pies/s2.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Por qué calcular la gravedad local

Dependiendo de las funciones y procesos de medición que realice, puede que necesite conocer su gravedad local. Puede afectar significativamente a tus resultados.

Por ejemplo, tome dos medidores de presión y califíquelos en diferentes lugares donde haya una diferencia significativa en la gravedad local. Los resultados serán diferentes a menos que ambos se corrijan de nuevo a la gravedad estándar.

Por lo tanto, si no se tiene en cuenta la gravedad local, se puede terminar con resultados erróneos que pueden hacer que se informe de la declaración de conformidad equivocada.

Si realiza las siguientes calibraciones, debería conocer su gravedad local:

  • Calibrar los elementos de presión con un probador de peso muerto,
  • Calibrar los dispositivos de torsión con ruedas, brazos, cacerolas y pesas,
  • Calibrar los elementos de la Fuerza con peso muerto.

Cómo calcular la gravedad local

Para encontrar su gravedad local, siga los pasos que se indican a continuación:

  1. Encuentra tu Latitud y Longitud,
  2. Encuentra tu Elevación sobre el nivel del mar,
  3. Calcule su gravedad local

En esta sección, vamos a sumergirnos más profundamente en cada uno de estos pasos, para que puedas calcular tu gravedad local.

1. Encuentra tu Latitud y Longitud

Como la gravedad local es afectada por la latitud, necesitarás saber las coordenadas geográficas de tu ubicación. Con la tecnología GPS de hoy en día y la Internet, esta tarea se ha vuelto muy fácil.

Recomiendo usar en las siguientes opciones:

  1. Google Maps
  2. GeoPlaner

Google Maps

Todo lo que necesitas hacer es ir a Google Maps, escribir tu dirección física, e identificar tus coordenadas de latitud y longitud en la barra de direcciones de tu navegador.

Sólo tienes que seguir los siguientes pasos para encontrar tu latitud y longitud en Google Maps:

  1. Ir a Google Maps,
  2. Escriba su dirección,
  3. Encuentra tus coordenadas en la barra de direcciones del navegador

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

O, puedes ir a Google Maps y dejar que la geolocalización te lo diga.

Echa un vistazo a la barra del navegador en la imagen de abajo. Fui a Google Maps, esperé unos 3 segundos, y mi latitud, longitud y elevación se pobló automáticamente con la dirección web.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Si tienes algún problema, lee esta guía de Google.

Geo Planer

Para que una ventanilla única pueda encontrar fácilmente sus coordenadas geodésicas, use el sitio web de Geoplaner. Es una gran herramienta para obtener toda la información que necesitas para calcular la gravedad local.

Sólo tienes que seguir los siguientes pasos para encontrar tu latitud y longitud en Geo Planer:

  1. Ir a Geo Planer,
  2. Escriba su dirección y haga clic en el botón «ok»,
  3. Encuentra y registra tus coordenadas en «dd.ddddd» .

Haga clic en el siguiente enlace e introduzca su dirección física para encontrar sus coordenadas geodésicas.
https://www.geoplaner.com/

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Después de introducir su dirección física, esta herramienta le dará su latitud y longitud en varios formatos. Le recomiendo que registre las coordenadas en $0027dd.ddddd$0027 .

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

2. Encuentra tu elevación sobre el nivel del mar

La siguiente variable que necesitará encontrar es su elevación sobre el nivel del mar. Para muchos, esta tarea puede ser un poco difícil; pero, les mostraré cómo encontrar la elevación fácilmente.

En el pasado, tenías que ir a la biblioteca local o a las oficinas del gobierno local para ver los mapas topográficos. Hoy en día, la tecnología e Internet han hecho esta tarea mucho más fácil.

El sitio web del Geoplaner le dará su elevación sobre el nivel del mar, por eso me gusta usarlo. Es una herramienta todo en uno para encontrar tu latitud, longitud y elevación.

Sólo registra tu elevación en metros. Use la imagen de abajo como referencia.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

3. Calcula tu gravedad local

Ahora que ha identificado su latitud, longitud y elevación sobre el nivel del mar, es hora de calcular la gravedad local. Si lo prefieres, puedes usar ecuaciones; o, puedes usar la Internet y las calculadoras de gravedad para simplificar la tarea. Para mayor eficiencia, usemos una calculadora en línea.

Para calcular la gravedad local en línea, recomiendo usar la calculadora de predicción de gravedad de la superficie de la NOAA.

En las imágenes de abajo, voy a usar la web de la Predicción de la Gravedad de la Superficie de la NOAA para calcular la gravedad local. Tendrá que introducir la latitud, longitud y elevación que registró en los pasos anteriores.

Para calcular su gravedad local, siga los pasos que se indican a continuación:

  1. Visite la página web de la Predicción de la Gravedad de la Superficie de la NOAA,
  2. Introduce tu latitud,
  3. Introduce tu longitud,
  4. Introduce tu elevación,
  5. Haz clic en el botón «Vamos», y
  6. Registra tu gravedad local.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Después de hacer clic en «Vamos», se le dirigirá a una página web que se ve similar a la imagen de abajo. Esta página le dará su gravedad local. Imprima la página y guárdela para sus registros.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Calcular la gravedad local utilizando una ecuación

Si prefieres calcular la gravedad local con una ecuación, te recomiendo que utilices la ecuación que solía publicarse en el sitio web del Laboratorio Nacional de Física.

http://www.npl.co.uk/reference/faqs/how-can-i-determine-my-local-values-of-gravitational-acceleration-and-altitude-(faq-presión)

Esta página web ya no existe (o ha sido trasladada). Sin embargo, puedes usar la imagen de abajo para obtener la ecuación.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Utilizando Microsoft Excel, creé una calculadora para calcular la gravedad local utilizando la ecuación anterior incluyendo la estimación de la incertidumbre asociada al valor de la gravedad.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Si quieres una copia de esta calculadora, haz clic en el siguiente enlace e introduce tu dirección de correo electrónico para descargarla.

Calculadoras de gravedad local

Para calcular la gravedad local (sin usar ecuaciones largas), es necesario usar una calculadora. Hay varias calculadoras gratuitas disponibles en línea. Aquí hay una lista de las mejores calculadoras de gravedad local en línea:

  • Herramienta de predicción de la gravedad de la superficie de la NOAA
  • Calculadora del Sistema de Información de Gravedad del PTB – [retirado]
  • Calculadora de Predicción del Valor de la Gravedad del BGI
  • Calculadora de Gravedad Local SensorOne
  • Calculadora de Gravedad Local FlowSolv
  • Calculadora de la gravedad de la Tierra de Walter Bislin

Comparación de las calculadoras de gravedad locales

Aunque hay varias calculadoras locales de gravedad disponibles en línea, no todas ellas dan el mismo resultado.

Aquí hay un gráfico que compara los resultados de cada calculadora de la gravedad para la misma ubicación (es decir, latitud, longitud y elevación).

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Como puedes, algunas calculadoras dan resultados diferentes. Aquí hay un resumen de los resultados:

  • Los resultados del BGI y el PTB son casi idénticos.
  • Los resultados de la NOAA y la PTB son relativamente similares pero no coinciden con la ecuación del NPL.
  • La calculadora de excelencia de NPL, SensorOne, Walter Bislin, e ISOBudgets produce los mismos resultados y muy probablemente utiliza la misma ecuación.
  • El resultado de la calculadora FlowSolv es significativamente diferente porque sólo te permite introducir tu latitud y utiliza una elevación predeterminada de 100m.

Convertir la gravedad de miligales a m/s2

Algunos de los calculadores locales de gravedad en línea te dan los resultados en miligramos. Sin embargo, prefiero tener los resultados en metros por segundo al cuadrado. Por lo tanto, divido el resultado en miligales por 100.000 para convertir la gravedad en metros por segundo al cuadrado.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Para convertir de miligales a metros por segundo al cuadrado, siga las instrucciones siguientes:

  1. Encuentra tu gravedad en miligales,
  2. Divide el resultado por 100.000, y
  3. Registra tu resultado en m/s2.

Corrección por gravedad local

Cuando necesite corregir los resultados de sus mediciones para la gravedad local, utilice la ecuación que se indica a continuación. Típicamente, esto es bastante común para la presión, el par y la fuerza (por ejemplo, el peso).

Gravedad estándar a gravedad local

Si necesita corregir sus resultados para la gravedad local, todo lo que tiene que hacer es calcular el factor de corrección de la gravedad usando la siguiente ecuación.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Donde,

GCF = Factor de corrección de gravedad

gL = gravedad local

gS = gravedad estándar (9.80665 m/s2)

Para convertir los resultados de la gravedad estándar a la gravedad local, siga los siguientes pasos:

  1. Calcula tu gravedad local,
  2. Divide tu gravedad local por la gravedad estándar,
  3. Multiplique el resultado de su medición por su factor de corrección de la gravedad.

Gravedad local a gravedad estándar

Si necesitas corregir tus resultados para volver a la gravedad estándar, todo lo que tienes que hacer es invertir la ecuación anterior.

Gravedad local: Cómo calcular la suya en 3 minutos

Donde,

GCF = Factor de corrección de gravedad

gL = gravedad local

gS = gravedad estándar (9.80665 m/s2)

Para convertir los resultados de la gravedad local a la gravedad estándar, siga los siguientes pasos:

  1. Calcula tu gravedad local,
  2. Divide la gravedad estándar por tu gravedad local,
  3. Multiplique el resultado de su medición por su factor de corrección de la gravedad.

Conclusión

Conocer la gravedad local es importante. Puede influir en los resultados de tus mediciones, especialmente si están directa o indirectamente relacionadas con la Fuerza.

En el pasado, encontrar su gravedad local podía ser un reto y costoso. Hoy en día, Internet hace que esta tarea sea rápida e indolora.

En esta guía, deberías haber aprendido a calcular fácilmente tu gravedad local en línea en menos de 5 minutos. Además, le he dado mucha información para ayudarle a corregir los resultados de sus mediciones y reducir su incertidumbre.

Espero que esta guía se convierta en una guía de referencia útil y práctica. Si cree que me he dejado algo, por favor envíeme un correo electrónico para recomendarle información adicional.

Leave a Reply