por Constante gravitatoria tierra
La ley del cuadrado inverso propuesta por Newton sugiere que la fuerza de gravedad que actúa entre dos objetos cualesquiera es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de separación entre los centros de los objetos. Si se modifica la distancia de separación (r), se modifica la fuerza de gravedad que actúa entre los objetos. Dado que ambas magnitudes son inversamente proporcionales, el aumento de una de ellas provoca una disminución del valor de la otra. Es decir, un aumento de la distancia de separación provoca una disminución de la fuerza de gravedad y una disminución de la distancia de separación provoca un aumento de la fuerza de gravedad.
Además, el factor de variación de la fuerza de gravedad es el cuadrado del factor de variación de la distancia de separación. Así, si la distancia de separación se duplica (aumenta en un factor de 2), la fuerza de la gravedad disminuye en un factor de cuatro (2 elevado a la segunda potencia). Y si la distancia de separación (r) se triplica (multiplicada por 3), la fuerza de la gravedad disminuye nueve veces (3 elevado a la segunda potencia). Pensar en la relación fuerza-distancia de esta manera implica utilizar una relación matemática como guía para pensar en cómo una alteración en una variable afecta a la otra variable. Las ecuaciones pueden ser algo más que meras recetas para resolver problemas algebraicos; pueden ser «guías para pensar».
A mayor masa, mayor atracción
En 1687, Isaac Newton combinó sus observaciones con las teorías de otros científicos sobre la gravedad y la gravitación en una ley científica: la Ley de la Gravitación Universal. Esta ley establece que la masa de un objeto es atraída hacia la masa de otros objetos por una fuerza llamada gravitación.
La fuerza de atracción entre dos masas se define mediante la Ecuación de la Gravitación Universal. Aunque la ley y su ecuación fueron eficaces para predecir muchos fenómenos, más tarde surgieron varias discrepancias en las mediciones astronómicas. No fue hasta 1915 cuando la Teoría de la Relatividad General de Einstein aportó una solución a estas discrepancias.
Desde la antigüedad, científicos y filósofos han realizado observaciones sobre la gravedad en la Tierra. En el año 628, el astrónomo indio Brahmagupta reconoció la gravedad como una fuerza de atracción. En el siglo XVII, Galileo Galilei, Robert Hooke y Johannes Kepler formularon las leyes de la gravedad cerca de la Tierra.
En 1687, las observaciones de Isaac Newton sobre el movimiento planetario y las mediciones empíricas, le permitieron establecer la Ley de la Gravitación Universal, que fue explicada en la publicación de Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (o simplemente Principia) conjunto de tres libros que enunciaban sus Leyes del Movimiento, la Ley de la Gravitación Universal y una derivación de las Leyes del Movimiento Planetario de Kepler.
Relatividad general y gravitación
En este artículo aprenderemos a aplicar la ley de la gravitación universal de Newton para hallar la fuerza gravitatoria entre dos masas. Entonces, cada una de ellas
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las dos masas. Esta fuerza se produce como resultado directo de la tercera ley del movimiento de Newton.Definición: Tercera ley del movimiento de NewtonLa tercera ley del movimiento de Newton establece que cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre
definición de la ley de gravitación universal de Newton.Definamos ahora la ley de gravitación universal de Newton.Definición: Ley de gravitación universal de NewtonDos cuerpos ejercen fuerzas gravitatorias entre sí, donde la dirección de
dos cuerpos se utiliza para determinar la distancia entre sus centros de masa.Ejemplo 2: Cálculo de la distancia entre dos cuerpos dada la fuerza gravitatoria entre ellosDado que la fuerza gravitatoria entre dos cuerpos de masas
Potencial gravitatorio
¿Qué tienen en común el dolor de pies, la caída de una manzana y la órbita de la Luna? Cada una de ellas está causada por la fuerza gravitatoria. Nuestros pies se resienten al soportar nuestro peso: la fuerza de gravedad de la Tierra sobre nosotros. Una manzana cae de un árbol debido a la misma fuerza que actúa unos metros por encima de la superficie de la Tierra. Y la Luna orbita alrededor de la Tierra porque la gravedad es capaz de suministrar la fuerza centrípeta necesaria a una distancia de cientos de millones de metros. De hecho, la misma fuerza hace que los planetas orbiten alrededor del Sol, que las estrellas orbiten alrededor del centro de la galaxia y que las galaxias se agrupen. La gravedad es otro ejemplo de la simplicidad subyacente en la naturaleza. Es la más débil de las cuatro fuerzas básicas de la naturaleza y, en cierto modo, la menos conocida. Es una fuerza que actúa a distancia, sin contacto físico, y se expresa mediante una fórmula que es válida en todo el universo, para masas y distancias que varían desde lo diminuto a lo inmenso.
La fuerza gravitatoria es relativamente simple. Siempre es atractiva y sólo depende de las masas implicadas y de la distancia entre ellas. Expresada en lenguaje moderno, la ley universal de la gravitación de Newton afirma que cada partícula del universo atrae a todas las demás con una fuerza a lo largo de una línea que las une. Esta fuerza es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
