Efecto Eötvös

El efecto Eötvös es el cambio en la fuerza de la gravedad medida causado por el cambio en la aceleración centrífuga resultante del movimiento en dirección este u oeste del punto desde el que se efectúa la medida.

[1]​ El diseño más común de un gravímetro concebido para el trabajo de campo está basado en un muelle: algo tan simple como un resorte del que se suspende un peso interno.

Un resorte así fabricado tiene la propiedad de que la cantidad de fuerza que ejerce el resorte es proporcional a la extensión del muelle respecto a su longitud inicial (es decir, cuando no está cargado).

Cuanto más fuerte es la gravedad efectiva en una ubicación particular, más se extiende el resorte: el muelle se extiende en la longitud necesaria para contrarrestar el efecto de la gravedad sobre el peso interno.

Las partes móviles del gravímetro se montan en cápsulas rellenas de líquido para que el dispositivo sea menos susceptible a las influencias externas, tales como las vibraciones y los cambios de temperatura.

Debido a su rotación, la Tierra es de forma casi esférica (presentando un ligero abombamiento ecuatorial, que en este caso no se considera).

Si a continuación la aeronave tiene una velocidad hacia el oeste, la situación es como la de un coche de carreras en un velódromo cuando va demasiado lento: en una superficie resbaladiza el coche va a desplomarse hacia abajo.

El segundo término representa la aceleración centrípeta requerida para que la aeronave siga la curvatura de la tierra.

Lo que se pretende determinar es la diferencia de la aceleración centrípeta de la aeronave cuando no se desplaza respecto a la Tierra, y cuando tiene una velocidad con respecto a la misma.

Igualando fuerzas y operando, se tiene que: Se puede ver fácilmente que en el caso de movimiento a lo largo del ecuador, la fórmula general se simplifica en la fórmula anterior: Se va a calcular la magnitud del efecto Eötvös sobre unas mediciones de gravedad, suponiendo que: Movimiento sobre el ecuador: Cálculo: En el ecuador, la velocidad de la superficie de la Tierra es de unos 465 metros por segundo (una vuelta completa por el ecuador cada 24 horas: aproximadamente 40000000m/24h/60m/60s).

Cuando se circula a 25m/s hacia el este, la velocidad total se convierte en 465+25=490m/s, lo que requiere una fuerza centrípeta de cerca de 0.375 newton (repitiendo el cálculo anterior, pero con v=490m/s).

En consecuencia, el muelle del gravímetro deberá extenderse un poco para acomodar un "peso" ligeramente mayor.

=2332//3190000 = 0.17 m/s2) ; o lo que es lo mismo, 0.17 newton para el peso interno de 10 kilogramos.

Por lo tanto, a 60 grados de latitud, cualquier objeto en movimiento con la Tierra tiene su peso (inicialmente 100 newtons) reducido en aproximadamente un 0,08 por ciento (= 0.17 · cos 60), debido a la rotación de la Tierra.

Debido al coseno de 60°, la componente vertical local resultante es la mitad: 0.104 newton.

En meteorología, en modelos de alto rendimiento, se debe tener en cuenta el efecto Eötvos a escala terrestre.

Fuerza de gravedad, fuerza normal y su resultante
Gráfico de la fuerza experimentada por un objeto de 10 kilogramos en función de su velocidad de desplazamiento por el ecuador terrestre (dentro del sistema de referencia en rotación). (Los valores positivos en el eje de fuerza están dirigidos hacia arriba. Los valores positivos en el eje de velocidad están dirigidos hacia el este y los negativos hacia el oeste).
Efecto Eötvös para un objeto que se mueve hacia el este a lo largo de 60 grados de latitud. El objeto tiende a alejarse del eje de la Tierra
Efecto Eötvös para un objeto que se mueve hacia el oeste a lo largo de 60 grados de latitud. El objeto tiende a acercarse hacia el eje de la Tierra