Peso aparente y la rotación de la Tierra

Consideremos un objeto de masa m suspendido de una escala de resorte unida a un soporte rígido en el ecuador de la Tierra. La lectura de la escala es el peso aparente del objeto mg', igual a la magnitud de la fuerza de tracción F_t en el resorte.

Si la Tierra fuera un cuerpo que no gira, la fuerza de tensión sería igual a la fuerza gravitacional F_g que actúa sobre el objeto, manteniéndolo en equilibrio.

Recordemos que la magnitud de la fuerza gravitacional es el peso real mg del objeto.

Sin embargo, dado que la Tierra gira alrededor de un eje que pasa a través de sus polos, el objeto en el ecuador describe un círculo alrededor del eje de rotación de la Tierra. Por lo tanto, tiene una aceleración centrípeta dirigida hacia el centro de la Tierra.

Por lo tanto, las fuerzas que actúan sobre el objeto son la fuerza gravitacional dirigida hacia el centro de la Tierra, la fuerza de tensión en el resorte dirigida lejos del centro de la Tierra y la fuerza centrípeta dirigida hacia el eje de rotación.

Por lo tanto, el peso aparente es igual al peso real menos la fuerza centrípeta. En los polos, la fuerza centrípeta sobre el objeto es cero, lo que implica que mg' es igual a mg.