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Ley de gravitación universal fórmula

Ley de gravitacion universal formula
Aunque es posible que una manzana no golpeara la cabeza de Sir Isaac Newton, como sugiere el mito, la caída de una de ellas inspiró a Newton uno de los grandes descubrimientos de la mecánica: La Ley de la Gravitación Universal.

Ley de gravitación universal fórmula

Reflexionando sobre por qué la manzana nunca cae hacia los lados o hacia arriba o en cualquier otra dirección que no sea la perpendicular al suelo, Newton se dio cuenta de que la propia Tierra debía ser responsable del movimiento descendente de la manzana.

Al teorizar que esta fuerza debía ser proporcional a las masas de los dos objetos implicados, y utilizando una intuición previa sobre la relación inversa al cuadrado de la fuerza entre la Tierra y la Luna, Newton pudo formular una ley física general por inducción.

La Ley de la Gravitación Universal establece que toda masa puntual atrae a cualquier otra masa puntual del universo mediante una fuerza que apunta en línea recta entre los centros de masa de ambos puntos, y esta fuerza es proporcional a las masas de los objetos e inversamente proporcional a su separación.

La Ley se aplica a todos los objetos con masa, grandes o pequeños. Dos objetos grandes pueden considerarse como masas puntuales, si la distancia entre ellos es muy grande en comparación con sus tamaños o si son esféricamente simétricos. En estos casos, la masa de cada objeto puede representarse como una masa puntual situada en su centro de masa.

 

El peso y la fuerza gravitatoria

En la ley de la gravedad de Newton, observamos que la masa es una cantidad crucial. Consideramos que la masa y el peso son lo mismo, pero en realidad son diferentes. El peso es la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre un objeto de cierta masa.

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El peso del objeto puede obtenerse multiplicando la masa m del objeto por la aceleración debida a la gravedad, g, en la superficie de la Tierra. La aceleración gravitatoria medida en la superficie de la Tierra es de unos 980 cm/segundo/segundo.

La medida de la cantidad de material que hay en un objeto se conoce como masa, mientras que el peso es la medida de la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre el material en un campo gravitatorio; así, la masa y el peso son proporcionales entre sí a la aceleración debida a la gravedad como constante de proporcionalidad.

Por lo tanto, se observa que la masa es constante para un objeto determinado, pero el peso depende de la ubicación del objeto. Para entenderlo mejor, consideremos el siguiente ejemplo, digamos que transportamos un objeto de masa m a la superficie de Neptuno, la aceleración gravitatoria cambiaría porque tanto el radio como la masa de Neptuno difieren de los de la Tierra.

Así, nuestro objeto tiene una masa m tanto en la superficie de la Tierra como en la de Neptuno, pero pesará mucho más en la superficie de Neptuno porque la aceleración gravitatoria allí es de 11,15 m/s2.

Universalidad de la gravedad

Las interacciones gravitatorias no sólo existen entre la Tierra y otros objetos, sino que también existen entre todos los objetos con una intensidad que es directamente proporcional al producto de sus masas. La ley de la gravitación universal ayuda a los científicos a estudiar las órbitas planetarias. Las pequeñas perturbaciones en el movimiento elíptico de un planeta pueden explicarse fácilmente gracias al hecho de que todos los objetos ejercen influencias gravitatorias entre sí.

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¿Por qué no choca la Luna con la Tierra?

Las fuerzas de la velocidad y la gravedad son las que mantienen a la Luna en una órbita constante alrededor de la Tierra. La Luna parece revolotear en el cielo, sin que la gravedad la afecte. Sin embargo, la razón por la que la Luna se mantiene en órbita es precisamente la gravedad. En este vídeo se explica claramente por qué la Luna no cae en la Tierra

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