dove w è la velocità angolare di rotazione (il numero di rotazioni per unità di tempo) e r il raggio della circonferenza di rotazione. È chiaro che la circonferenza di rotazione dipende dalla latitudine a cui uno si trova: all'equatore è pari all' intera circonferenza terrestre (circa 40 000 km) e scende avvicinandosi ai poli (trovandosi esattamente ai poli si gira su se stessi, ossia su una circonferenza di raggio zero).
Usando un po' di trigonometria si trova facilmente che
dove R è il raggio terrestre e theta la latitudine.
Un altro fattore da tenere in conto è che l'accelerazione centrifuga è sempre diretta perpendicolarmente all'asse di rotazione (in questo caso quello terrestre), mentre l'accelerazione di gravità è radiale (diretta verso il centro della Terra). L'accelerazione centrifuga va quindi scomposta nella sua componente tangenziale at = a sin(theta) (che tende a spostarti verso l'equatore) e radiale ar = a cos(theta) (che tende a staccarti dal suolo).
Ora, per rispondere alla tua domanda, bisogna semplicemente bilanciare l'accelerazione di gravità con la componente radiale dell'accelerazione centrifuga, l'equazione risultante è:
che può essere risolta una volta assegnata la latitudine.
Se supponiamo di essere all'equatore (theta = 0) otteniamo:
g in unità mks vale circa 9,8 m/s2 e il raggio della Terra è R = 6,288 · 106 m, quindi troviamo:
ossia la Terra dovrebbe fare un giro in circa 1 ora e 23 minuti che sarebbe la durata del giorno. Se invece uno vuole bilanciare le due accelerazioni a una latitudine di 30 gradi, la velocità di rotazione dovrebbe essere:
e il giorno durerebbe 1 ora e 3 minuti.
Se si riuscisse ad accelerare la Terra a tale velocità, buona parte degli uomini finirebbe nello spazio, ricollegandoci così alla tua altra domanda su cosa succede ad un uomo nello spazio privo di tuta spaziale!