Techniklexikon

Erdbeschleunigung

(Abk. g). Diejenige Beschleunigung, mit der eine Masse auf der Erde oder über ihr zum Erdmittelpunkt hin beschleunigt wird. Nach der Formel Kraft = Masse x Beschleunigung ergibt sich deren Gewicht (Gewichtskraft). Die Erdbeschleunigung (Gravitationskonstante) variiert vom Äquator bis zu den Polen und ist von der Höhe über dem Meeresspiegel abhängig. Am 45. Breitengrad in Meereshöhe beträgt sie 9, 81 m/s2, am Äquator 9, 78 m/s2 und an den Polen 9, 83 m/s2. Die Erd- oder Fallbeschleunigung, angegeben in m/s2, ist eine SIEinheit. Als Normalfallbeschleunigung ist der Wert 9, 80665 m/s2 festgelegt worden. g, die Beschleunigung, die ein an der Erdoberfläche befindlicher Körper erfährt. Sie setzt sich zusammen aus der Schwerebeschleunigung s aufgrund der Massenanziehung und der Zentrifugalbeschleunigung a aufgrund der Erdrotation: g = s + a. Aufgrund der Abplattung der Erde (Geoid), der ungleichmässigen Massenverteilung in der Erdkruste und der Breitenabhängigkeit der Rotationsbeschleunigung ist die Erdbeschleunigung ortsabhängig und zeigt nicht genau zum Erdmittelpunkt. Die Zentrifugalbeschleunigung hängt von der geographischen Breite j ab: a(j) = w²r(j) cos j, wobei r der Abstand vom Erdmittelpunkt ist und w die Winkelgeschwindigkeit der Erde. Für die Normalkomponente g_n der Erdbeschleunigung g wurde experimentell (Messung mit Reversionspendeln) ermittelt: g_n(j) = 9,832-0,052 cos²j. Für j = 45 ° ist der Wert in Meereshöhe g_n = 9,80665 m / s². Die Richtungsabweichung von g zur Normalen des Geoids ist , der Wert bei j = 45 ° beträgt e = 9¢.