Gravitación Universal
Newton creía que la fuerza que
mueve el planeta hacia el centro es solo un ejemplo de una fuerza universal
llamada gravitación universal, que actúa sobre todas las masas del
universo. Cuando Isaac Newton vio caer una manzana del árbol, pensó en esto.
La idea básica de la teoría se
debe a:
- -Galileo Galilei, estudia cómo cayó el cuerpo.
- -Kepler, su estudio del movimiento planetario.
- Isaac Newton determinó que una partícula con una
masa de M1 ejerce una fuerza de atracción sobre otra partícula con una
masa de M2, que es proporcional al producto de las dos masas e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. Esta
ley es adecuada para estudiar el movimiento de los objetos en el universo,
especialmente porque se ha utilizado para verificar las leyes del
movimiento planetario de Kepler.
- Además, expliqué que todos los cuerpos materiales
con masa ejercen atracción entre sí debido a un fenómeno llamado
interacción gravitacional.
Por ejemplo, la fuerza gravitacional
que ejercen el sol y la tierra tiene las siguientes características:
• La dirección de la fuerza es la dirección de
la línea que conecta los dos objetos afectados, uno es para crearlo y el otro
es para recibirlo.
• El sentido de fuerza se refiere a la masa
que produce la interacción gravitacional.
• El módulo es proporcional a la
masa involucrada en la interacción gravitacional e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia que los separa.
• La fuerza creada por la
interacción gravitacional siempre es atractiva.
La fuerza gravitacional mutua ejercida entre
dos cargas puntuales.
·
Basado en el trabajo de Kepler
sobre el movimiento planetario, Isaac Newton usó una fórmula para expresar la
naturaleza de las interacciones gravitacionales, que expresa el valor de las
fuerzas producidas por estas interacciones:
• En esta expresión llamada ley de la gravitación
universal, F es la gravedad, m1 y m2 son las masas que interfieren con la
interacción gravitacional, r es la distancia que las separa y G es el factor de
escala llamado constante de gravitación, que se encuentra en el sistema
internacional.
Las fuerzas gravitatorias actúan a
cierta distancia, donde no hay contacto físico entre los cuerpos materiales
involucrados. Esta idea de acción a distancia se ha definido como el concepto
de campo en física, y el concepto de campo se entiende como la perturbación
generada en el espacio circundante por la existencia de partículas u objetos.
En el caso de la interacción gravitacional, el campo gravitacional
se debe a la única masa distinta de cero en el espacio.
Con esto podemos concluir dando un ejemplo, la tierra
tiene una masa muy grande y un hombre tiene una masa pequeña, y por eso nos
atrae, y no caemos ni volamos en el espacio, porque como dos seres que tenemos
masa, nos atraemos el uno al otro.
Esto significa que cada objeto tiene una fuerza de
atracción llamada gravedad, pase lo que pase, todos tenemos masa y, por lo
tanto, todos nos atraemos entre nosotros.
Para concluir podemos entender que la fuerza de atracción depende de la masa del objeto y de la distancia entre ellos. Por este hecho, Newton propuso en su ley la siguiente fórmula, que da sentido a la ley de la gravitación universal.
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