accélération gravitationnelle

L'accélération gravitationnelle décrit l'accélération qu'une masse subit dans le champ gravitationnel d'un corps céleste lorsque seule la force gravitationnelle agit (chute libre sans résistance de l'air). Elle est le plus souvent notée par le symbole g. Au voisinage de la surface de la Terre, g vaut en moyenne environ 9,81 m/s², mais varie légèrement avec la latitude et l'altitude. En raison de la moindre masse de la Lune, la gravité y est de seulement 1,62 m/s². Cela correspond à environ un sixième de la gravité terrestre.

En mécanique classique, l'accélération gravitationnelle résulte de la loi de la gravitation et de la deuxième loi de Newton. Pour un corps céleste supposé sphérique de masse M et de rayon r, on a :

a = G * M / r²

• a: accélération gravitationnelle
• G: constante gravitationnelle
• M: masse du corps céleste
• r: distance au centre (à la surface: r = rayon)

À la surface de la Terre, on écrit généralement :

g = G * M_E / R_E^2

• M_E: masse de la Terre
• R_E: rayon de la Terre

L'accélération gravitationnelle est la raison pour laquelle les corps en chute libre modifient continuellement leur vitesse et, à proximité de la Terre, sont accélérés vers le bas. Dans de nombreux calculs techniques, on prend g comme une constante égale à 9,81 m/s², par exemple en mécanique des fluides, en statique et en dynamique, ou lors de la conception de silos et d'appareils pour matériaux en vrac, lorsque les forces de poids et les écoulements entraînés par la gravité doivent être pris en compte.