Ley universal de la gravitación clase 9
La Luna orbita alrededor de la Tierra. Como su tamaño no parece cambiar, su distancia se mantiene más o menos igual y, por tanto, su órbita debe ser cercana a un círculo. Para que la Luna se mantenga en ese círculo -en lugar de alejarse-, la Tierra debe ejercer una fuerza de atracción sobre la Luna, y Newton llamó a esa fuerza de atracción gravedad.
Supuestamente, la pregunta anterior se le ocurrió a Newton cuando vio una manzana caer de un árbol. John Conduitt, ayudante de Newton en la casa de la moneda real y marido de la sobrina de Newton, dijo lo siguiente sobre el suceso cuando escribió sobre la vida de Newton
Si fuera la misma fuerza, entonces existiría una conexión entre la forma en que caen los objetos y el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra, es decir, su distancia y período orbital. El período orbital lo conocemos: es el mes lunar, corregido por el movimiento de la Tierra alrededor del Sol, que también afecta a la duración del tiempo entre una «luna nueva» y la siguiente. La distancia fue estimada por primera vez en la antigua Grecia–ver aquí y aquí.
Para calcular la fuerza de la gravedad en la Luna, también hay que saber cuánto más débil era a la distancia de la Luna. Newton demostró que si la gravedad a una distancia R era proporcional a 1/R2 (variando como el «cuadrado inverso de la distancia»), entonces efectivamente la aceleración g medida en la superficie de la Tierra predeciría correctamente el periodo orbital T de la Luna.
Fórmula dimensional de la constante gravitatoria universal
En este explicador, aprenderemos a aplicar la ley de gravitación universal de Newton para hallar la fuerza gravitatoria entre dos masas.Consideremos dos masas y separadas por una distancia . 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 gravitacionales 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
Cuáles son las tres leyes de la gravedad
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 altera la fuerza de gravedad que actúa entre los objetos. Dado que las dos 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 por el que cambia la fuerza de gravedad es el cuadrado del factor por el que cambia la distancia de separación. Así, si la distancia de separación se duplica (aumenta en un factor de 2), la fuerza de gravedad disminuye en un factor de cuatro (2 elevado a la segunda potencia). Y si la distancia de separación (r) se triplica (aumenta en un factor de 3), entonces la fuerza de gravedad disminuye en un factor de nueve (3 elevado a la segunda potencia). Pensar en la relación fuerza-distancia de este modo implica utilizar una relación matemática como guía para pensar en cómo una alteración de una variable afecta a la otra. Las ecuaciones pueden ser algo más que simples recetas para resolver problemas algebraicos; pueden ser «guías para pensar».
Fuerza gravitatoria entre dos objetos
Respuesta : Según la ley de gravitación de Newton, sólo podemos encontrar la interacción entre dos partículas si hay n número de partículas en un sistema, entonces hay n(n-1)/2 de tales interacciones sucediendo.
De acuerdo con lo que dice el principio de superposición, si todas estas interacciones están ocurriendo independientemente y no están influenciadas por ninguna otra fuerza o cuerpo, entonces el resultado puede mostrarse como la suma vectorial de estas interacciones que están ocurriendo;
La fuerza gravitacional F resultante que influye en una partícula debido al número de masas puntuales es equivalente a la suma vectorial de las fuerzas infligidas por las masas separadas sobre la partícula dada.
Masa: la masa de los cuerpos es directamente proporcional a la fuerza gravitatoria que actúa entre sus centros. Esto significa que cuanto más grandes sean los cuerpos, mayor será la fuerza gravitatoria. Dos cuerpos de gran masa se atraerán más entre sí que dos cuerpos de menor masa.
Distancia: al calcular la constante gravitatoria, incorporamos también la distancia entre los centros de los cuerpos. La distancia entre los centros de los cuerpos específicos es inversamente proporcional a la fuerza gravitatoria. Esto significa que cuanto más lejos estén los objetos entre sí, menor será la fuerza gravitatoria.