La Gravedad (Gravedad Newtoniana)

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La gravedad es un fenómeno natural por el cual los objetos con masa son atraídos entre sí, efecto mayormente observable en la interacción entre los planetas, galaxias y demás objetos del universo. Es una de las cuatro interaccciones fundamentales que origina la aceleración que experimenta un cuerpo físico en las cercanías de un objeto astronómico. También se denomina interacción gravitatoria o gravitación.

Es la gravedad la que hace que los objetos caigan al suelo y la que nos crea la sensación de peso. Asimismo, es la responsable de todos  los movimientos que observamos en el universo.

Newton afirmó que todo objeto que posee masa ejerce una atracción gravitatoria sobre cualquier otro objeto con masa, más allá de la distancia existente entre ambos. A mayor masa, mayor fuerza de atracción; por otra parte, a mayor cercanía entre los objetos, mayor fuerza de atracción.

La situación gravitacional cero se produce cuando un cuerpo es contrarrestado por otra fuerza, equilibrado así las fuerzas gravitatorias, lo cual puede ocurrir como consecuencia de la aceleración de un cuerpo en órbita o en caída libre.
Este concepto denomina la condición en que la gravedad parece estar ausente.

 Esta situación se puede experimentar durante una caída libre o en una nave espacial. La permanencia en este estado, por su lado, se denomina ingravidez.

LA GRAVEDAD NEWTONIANA

La ley de la gravitación universal formulada por Isaac Newton postula que la fuerza que ejerce una partícula puntual con masa m^1 sobre otra con masa m^2 es directamente proporcional al producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa:

La ley de la gravitación universal formulada por Isaac Newton postula que la fuerza que ejerce una partícula puntual con masa m^1 sobre otra con masa m^2 es directamente proporcional al producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrad...

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û^21 es el vector unitario que dirigido de la partícula 1 a la 2, esto es, en dirección del vector
r^21 = r^2 — r^1, y G es la constante de gravitación universal, siendo su valor aproximadamente 6,674 × 10^11
N×m^2/kg^2.

Por ejemplo, usando la ley de la gravitación universal, podemos calcular la fuerza de atracción entre la Tierra y un cuerpo de 50 kg. La masa de la Tierra es 5,974 × 10^24 kg y la distancia entre el centro de gravedad de la Tierra (centro de la tierra) y el centro de gravedad del cuerpo es 6378,14 km (igual a 6 378 140 m, y suponiendo que el cuerpo se encuentre sobre la línea del ecuador). Entonces, la fuerza es:

Dentro de esta ley empírica tenemos estas importantes conclusiones:

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Dentro de esta ley empírica tenemos estas importantes conclusiones:

Las fuerzas gravitatorias son siempre atractivas. El hecho de que los planetas describan una órbita cerrada alrededor del Sol indica este hecho. Una fuerza atractiva puede producir también órbitas abiertas, pero una fuerza repulsiva nunca podrá producir órbitas cerradas.

Tienen alcance infinito. Dos cuerpos, por muy alejados que se encuentren, experimentan esta fuerza.

La fuerza asociada con la interacción gravitatoria es central.

A mayor distancia menor fuerza de atracción, y a menor distancia mayor la fuerza de atracción.

A pesar de los siglos, hoy sigue utilizándose cotidianamente esta ley en el ámbito del movimiento de cuerpos incluso a la escala del Sistema Solar, aunque esté desfasada teóricamente. Para estudiar el fenómeno en su completitud hay que recurrir a la teoría de la Relatividad General.

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