DEFINICIÓN
La ley de la gravitación universal fue descubierta por I. Newton:
Dos cuerpos se atraen entre sí con , que es directamente proporcional a su producto e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa:
Descripción de la ley de la gravedad.
El coeficiente es la constante gravitacional. En el sistema SI, la constante gravitatoria tiene el valor:
Esta constante, como se puede observar, es muy pequeña, por lo que las fuerzas gravitatorias entre cuerpos con masas pequeñas también son pequeñas y prácticamente no se sienten. Sin embargo, el movimiento de los cuerpos cósmicos está completamente determinado por la gravedad. La presencia de la gravitación universal o, en otras palabras, la interacción gravitatoria explica a qué se “agarran” la Tierra y los planetas, y por qué se mueven alrededor del Sol a lo largo de ciertas trayectorias, y no se alejan de él. La ley de la gravitación universal nos permite determinar muchas características de los cuerpos celestes: las masas de los planetas, las estrellas, las galaxias e incluso los agujeros negros. Esta ley nos permite calcular las órbitas de los planetas con gran precisión y crear un modelo matemático del Universo.
Con la ayuda de la ley de la gravitación universal, también es posible calcular las velocidades cósmicas. Por ejemplo, la velocidad mínima a la que un cuerpo que se desplaza horizontalmente sobre la superficie de la Tierra no caerá sobre ella, sino que se desplazará en una órbita circular es de 7,9 km/s (la primera velocidad espacial). Para dejar la Tierra, es decir, para vencer su atracción gravitatoria, el cuerpo debe tener una velocidad de 11,2 km/s, (la segunda velocidad cósmica).
La gravedad es uno de los fenómenos naturales más asombrosos. En ausencia de las fuerzas gravitatorias, la existencia del Universo sería imposible, el Universo ni siquiera podría surgir. La gravedad es responsable de muchos procesos en el Universo: su nacimiento, la existencia de orden en lugar de caos. La naturaleza de la gravedad aún no se comprende completamente. Hasta la fecha, nadie ha sido capaz de desarrollar un mecanismo digno y un modelo de interacción gravitacional.
la fuerza de la gravedad
Un caso especial de la manifestación de las fuerzas gravitatorias es la gravedad.
La gravedad siempre se dirige verticalmente hacia abajo (hacia el centro de la Tierra).
Si la fuerza de la gravedad actúa sobre el cuerpo, entonces el cuerpo actúa. El tipo de movimiento depende de la dirección y módulo de la velocidad inicial.
Nos enfrentamos a la fuerza de la gravedad todos los días. , después de un tiempo está en el suelo. El libro, liberado de las manos, se cae. Habiendo saltado, una persona no vuela hacia el espacio exterior, sino que cae al suelo.
Considerando la caída libre de un cuerpo cerca de la superficie terrestre como resultado de la interacción gravitatoria de este cuerpo con la Tierra, podemos escribir:
de donde la aceleración de caída libre:
La aceleración de caída libre no depende de la masa del cuerpo, sino de la altura del cuerpo sobre la Tierra. El globo está ligeramente aplanado en los polos, por lo que los cuerpos cercanos a los polos están ligeramente más cerca del centro de la tierra. En este sentido, la aceleración de la caída libre depende de la latitud de la zona: en el polo es ligeramente mayor que en el ecuador y otras latitudes (en el ecuador m/s, en el Polo Norte ecuador m/s.
La misma fórmula te permite encontrar la aceleración de caída libre en la superficie de cualquier planeta con masa y radio.
Ejemplos de resolución de problemas
EJEMPLO 1 (el problema de "pesar" la Tierra)
| La tarea | El radio de la Tierra es km, la aceleración de caída libre sobre la superficie del planeta es m/s. Usando estos datos, estime la masa aproximada de la Tierra. |
| Solución | Aceleración de la caída libre en la superficie de la Tierra: de donde la masa de la Tierra: En el sistema C, el radio de la Tierra Sustituyendo los valores numéricos de las cantidades físicas en la fórmula, estimamos la masa de la Tierra:
|
| Responder | Masa de la Tierra kg. |
metro.
EJEMPLO 2
| La tarea | Un satélite de la Tierra se mueve en una órbita circular a una altitud de 1000 km de la superficie de la Tierra. ¿Qué tan rápido se mueve el satélite? ¿Cuánto tiempo tarda un satélite en dar una vuelta completa alrededor de la Tierra? |
| Solución | Según , la fuerza que actúa sobre el satélite desde el lado de la Tierra es igual al producto de la masa del satélite por la aceleración con la que se mueve:
Desde el lado de la tierra, la fuerza de atracción gravitatoria actúa sobre el satélite, que, según la ley de la gravitación universal, es igual a: donde y son las masas del satélite y de la Tierra, respectivamente. Dado que el satélite se encuentra a cierta altura sobre la superficie de la Tierra, la distancia desde él hasta el centro de la Tierra: donde es el radio de la tierra. |
Sir Isaac Newton, después de haber sido golpeado en la cabeza con una manzana, dedujo la ley de la gravitación universal, que dice:
Dos cuerpos cualesquiera se atraen entre sí con una fuerza directamente proporcional al producto de las masas del cuerpo e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa:
F = (Gm 1 m 2)/R 2 , donde
m1, m2- masas de cuerpos
R- distancia entre los centros de los cuerpos
G \u003d 6.67 10 -11 Nm 2 / kg- constante
Determinemos la aceleración de caída libre sobre la superficie de la Tierra:
F g = m cuerpo g = (Gm cuerpo m Tierra)/R 2
R (radio de la Tierra) = 6,38 10 6 m
m Tierra = 5,97 10 24 kg
m cuerpo g = (Gm cuerpo m Tierra)/R 2 o g \u003d (Gm Tierra) / R 2
Tenga en cuenta que la aceleración de la gravedad no depende de la masa del cuerpo.
g \u003d 6.67 10 -11 5.97 10 24 / (6.38 10 6) \u003d 398.2 / 40.7 \u003d 9.8 m / s 2
Dijimos antes que la fuerza de la gravedad (atracción gravitacional) se llama peso.
En la superficie de la Tierra, el peso y la masa de un cuerpo tienen el mismo significado. Pero a medida que te alejas de la Tierra, el peso del cuerpo disminuirá (ya que la distancia entre el centro de la Tierra y el cuerpo aumentará) y la masa permanecerá constante (ya que la masa es una expresión de la inercia del cuerpo). La masa se mide en kilogramos, en peso newtons.
Gracias a la fuerza de la gravedad, los cuerpos celestes giran unos respecto a otros: la Luna alrededor de la Tierra; la Tierra alrededor del Sol; El Sol alrededor del centro de nuestra Galaxia, etc. En este caso, los cuerpos están sujetos por la fuerza centrífuga, que es proporcionada por la fuerza de la gravedad.
Lo mismo se aplica a los cuerpos artificiales (satélites) que giran alrededor de la Tierra. El círculo a lo largo del cual gira el satélite se llama órbita de rotación.
En este caso, la fuerza centrífuga actúa sobre el satélite:
F c \u003d (m satélite V 2) / R
Fuerza de gravedad:
F g \u003d (Gm satélite m de la Tierra) / R 2
F c \u003d F g \u003d (m satélite V 2) / R \u003d (Gm satélite m Tierra) / R 2
V2 = (Gm Tierra)/R; V = √(Gm Tierra)/R
Usando esta fórmula, puedes calcular la velocidad de cualquier cuerpo que gira en una órbita con un radio R alrededor de la Tierra.
El satélite natural de la Tierra es la Luna. Determinemos su velocidad lineal en órbita:
Masa de la Tierra = 5.97 10 24 kg
R es la distancia entre el centro de la tierra y el centro de la luna. Para determinar esta distancia, necesitamos sumar tres cantidades: el radio de la Tierra; el radio de la luna; distancia de la tierra a la luna.
R luna = 1738 km = 1.74 10 6 m
R tierra \u003d 6371 km \u003d 6.37 10 6 m
R zl \u003d 384400 km \u003d 384.4 10 6 m
La distancia total entre los centros de los planetas: R = 392.5 10 6 m
Velocidad lineal de la luna:
V \u003d √ (Gm de la Tierra) / R \u003d √6.67 10 -11 5.98 10 24 / 392.5 10 6 \u003d 1000 m / s \u003d 3600 km / h
La luna se mueve en una órbita circular alrededor de la tierra con una velocidad lineal de 3600 km/h!
Determinemos ahora el período de revolución de la Luna alrededor de la Tierra. Durante el período de revolución, la Luna supera una distancia igual a la longitud de la órbita - 2πR. Velocidad orbital de la luna: V = 2πR/T; en la otra mano: V = √(Gm Tierra)/R:
2πR/T = √(Gm Tierra)/R por lo tanto T = 2π√R 3 /Gm Tierra
T \u003d 6.28 √ (60.7 10 24) / 6.67 10 -11 5.98 10 24 \u003d 3.9 10 5 s
El período de revolución de la Luna alrededor de la Tierra es de 2.449.200 segundos, o 40.820 minutos, o 680 horas, o 28,3 días.
1. Rotación vertical
Anteriormente en los circos había un truco muy popular en el que un ciclista (motociclista) daba una vuelta completa dentro de un círculo ubicado verticalmente.
¿Cuál es la velocidad mínima que debe tener el tramposo para no caer en el punto más alto?
Para pasar el punto superior sin caer, el cuerpo debe tener una velocidad que cree una fuerza centrífuga tal que compense la fuerza de la gravedad.
Fuerza centrífuga: F c \u003d mV 2 / R
La fuerza de la gravedad: F g = mg
F c \u003d F g; mV2/R = mg; V = √Rg
¡Y nuevamente, tenga en cuenta que no hay masa corporal en los cálculos! ¡Cabe señalar que esta es la velocidad que el cuerpo debe tener en la parte superior!
Digamos que un círculo con un radio de 10 metros se establece en la arena del circo. Calculemos la velocidad segura para el truco:
V = √Rg = √10 9,8 = 10 m/s = 36 km/h
¿Quién descubrió la ley de la gravedad?
No es ningún secreto que la ley de la gravitación universal fue descubierta por el gran científico inglés Isaac Newton, quien, según la leyenda, camina por el jardín al atardecer y reflexiona sobre los problemas de la física. En ese momento, una manzana cayó de un árbol (según una versión, justo en la cabeza del físico, según otra, simplemente cayó), que luego se convirtió en la famosa manzana de Newton, ya que llevó al científico a la intuición, eureka. La manzana que cayó sobre la cabeza de Newton y lo inspiró a descubrir la ley de la gravitación universal, porque la Luna permaneció inmóvil en el cielo nocturno, la manzana cayó, el científico pudo haber pensado que algún tipo de fuerza actúa como la Luna (haciendo que se órbita), así sobre la manzana, haciendo que caiga al suelo.
Ahora bien, según aseguran algunos historiadores de la ciencia, toda esta historia de la manzana no es más que una bella ficción. De hecho, si la manzana cayó o no, no es tan importante, es importante que el científico realmente haya descubierto y formulado la ley de la gravitación universal, que ahora es una de las piedras angulares tanto de la física como de la astronomía.
Por supuesto, mucho antes de Newton, la gente observaba tanto cosas que caían al suelo como estrellas en el cielo, pero antes de él creían que había dos tipos de gravedad: terrestre (que actúa exclusivamente dentro de la Tierra, provocando la caída de los cuerpos) y celestial ( actuando sobre las estrellas y la luna). Newton fue el primero en combinar estos dos tipos de gravedad en su cabeza, el primero en entender que solo hay una gravedad y su acción puede ser descrita por una ley física universal.
Definición de la ley de la gravitación universal
Según esta ley, todos los cuerpos materiales se atraen entre sí, mientras que la fuerza de atracción no depende de las propiedades físicas o químicas de los cuerpos. Depende, si todo se simplifica al máximo, únicamente del peso de los cuerpos y de la distancia entre ellos. También debe tener en cuenta el hecho de que todos los cuerpos en la Tierra se ven afectados por la fuerza de atracción de nuestro planeta, que se llama gravedad (del latín, la palabra "gravitas" se traduce como gravedad).
Tratemos ahora de formular y escribir la ley de la gravitación universal lo más brevemente posible: la fuerza de atracción entre dos cuerpos de masas m1 y m2 y separados por una distancia R es directamente proporcional a ambas masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.
La fórmula de la ley de la gravitación universal.
A continuación presentamos a su atención la fórmula de la ley de la gravitación universal.
G en esta fórmula es la constante gravitacional, igual a 6.67408(31) 10 −11, este es el valor del impacto sobre cualquier objeto material de la fuerza gravitatoria de nuestro planeta.
La ley de la gravitación universal y la ingravidez de los cuerpos.
La ley de la gravitación universal descubierta por Newton, así como el aparato matemático que la acompaña, formó más tarde la base de la mecánica celeste y la astronomía, porque puede usarse para explicar la naturaleza del movimiento de los cuerpos celestes, así como el fenómeno de la ingravidez. . Al estar en el espacio exterior a una distancia considerable de la fuerza de atracción-gravedad de un cuerpo tan grande como un planeta, cualquier objeto material (por ejemplo, una nave espacial con astronautas a bordo) se encontrará en estado de ingravidez, ya que la fuerza de la influencia gravitatoria de la Tierra (G en la fórmula de la ley de la gravitación) o de algún otro planeta ya no la afectará.
Obi-Wan Kenobi dijo que la fuerza mantiene unida a la galaxia. Lo mismo puede decirse de la gravedad. El hecho es que la gravedad nos permite caminar sobre la Tierra, la Tierra girar alrededor del Sol y el Sol girar alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. ¿Cómo entender la gravedad? Sobre esto - en nuestro artículo.
Digamos de inmediato que no encontrará aquí una respuesta inequívocamente correcta a la pregunta "¿Qué es la gravedad?". ¡Porque simplemente no existe! La gravedad es uno de los fenómenos más misteriosos que los científicos desconciertan y aún no pueden explicar completamente su naturaleza.
Hay muchas hipótesis y opiniones. Hay más de una docena de teorías de la gravedad, alternativas y clásicas. Consideraremos los más interesantes, relevantes y modernos.
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La gravedad es una interacción física fundamental.
Hay 4 interacciones fundamentales en la física. Gracias a ellos, el mundo es exactamente como es. La gravedad es una de estas fuerzas.
Interacciones fundamentales:
- gravedad;
- electromagnetismo;
- fuerte interacción;
- interacción débil.
Por el momento, la teoría actual que describe la gravedad es GR (relatividad general). Fue propuesto por Albert Einstein en 1915-1916.
Sin embargo, sabemos que es demasiado pronto para hablar de la verdad última. Después de todo, varios siglos antes del advenimiento de la relatividad general en la física, la teoría newtoniana, que se expandió significativamente, dominaba para describir la gravedad.
Por el momento, es imposible explicar y describir todos los temas relacionados con la gravedad dentro del marco de la relatividad general.
Antes de Newton, se creía ampliamente que la gravedad en la tierra y la gravedad celestial eran cosas diferentes. Se creía que los planetas se mueven según sus propias leyes ideales, diferentes de las terrenales.
Newton descubrió la ley de la gravitación universal en 1667. Por supuesto, esta ley existió incluso durante los dinosaurios y mucho antes.
Los filósofos antiguos pensaban en la existencia de la gravedad. Galileo calculó experimentalmente la aceleración de la caída libre en la Tierra y descubrió que es la misma para cuerpos de cualquier masa. Kepler estudió las leyes del movimiento de los cuerpos celestes.
Newton fue capaz de formular y generalizar los resultados de las observaciones. Esto es lo que obtuvo:
Dos cuerpos se atraen entre sí con una fuerza llamada fuerza de gravedad o fuerza gravitacional.
La fórmula de la fuerza de atracción entre cuerpos es:
G es la constante gravitacional, m es la masa de los cuerpos, r es la distancia entre los centros de masa de los cuerpos.
¿Cuál es el significado físico de la constante gravitacional? Es igual a la fuerza con la que actúan entre sí cuerpos de 1 kilogramo de masa cada uno, estando a una distancia de 1 metro entre sí.
Según la teoría de Newton, todo objeto crea un campo gravitatorio. La precisión de la ley de Newton se ha probado a distancias de menos de un centímetro. Por supuesto, para masas pequeñas estas fuerzas son insignificantes y pueden despreciarse.
La fórmula de Newton es aplicable tanto para calcular la fuerza de atracción de los planetas hacia el sol como para objetos pequeños. Simplemente no nos damos cuenta de la fuerza con la que, por ejemplo, se atraen las bolas de la mesa de billar. Sin embargo, esta fuerza existe y se puede calcular.
La fuerza de atracción actúa entre cualquier cuerpo del universo. Su efecto se extiende a cualquier distancia.
La ley de gravitación universal de Newton no explica la naturaleza de la fuerza de atracción, pero establece patrones cuantitativos. La teoría de Newton no contradice la relatividad general. Es suficiente para resolver problemas prácticos a escala de la Tierra y para calcular el movimiento de los cuerpos celestes.
Gravedad en relatividad general
A pesar de que la teoría de Newton es bastante aplicable en la práctica, tiene una serie de deficiencias. La ley de la gravitación universal es una descripción matemática, pero no da una idea de la naturaleza física fundamental de las cosas.
Según Newton, la fuerza de atracción actúa a cualquier distancia. Y funciona al instante. Teniendo en cuenta que la velocidad más rápida del mundo es la velocidad de la luz, existe una discrepancia. ¿Cómo puede la gravedad actuar instantáneamente a cualquier distancia, cuando la luz no necesita un instante, sino varios segundos o incluso años para superarlos?
En el marco de la relatividad general, la gravedad se considera no como una fuerza que actúa sobre los cuerpos, sino como una curvatura del espacio y el tiempo bajo la influencia de la masa. Por lo tanto, la gravedad no es una interacción de fuerzas.
¿Cuál es el efecto de la gravedad? Tratemos de describirlo usando una analogía.
Imagina el espacio como una sábana elástica. Si le pones una pelota de tenis liviana, la superficie permanecerá plana. Pero si coloca un peso pesado al lado de la pelota, hará un agujero en la superficie y la pelota comenzará a rodar hacia el peso grande y pesado. Esto es "gravedad".
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Descubrimiento de las ondas gravitacionales
Las ondas gravitacionales fueron predichas por Albert Einstein en 1916, pero solo se descubrieron cien años después, en 2015.
¿Qué son las ondas gravitacionales? Dibujemos una analogía de nuevo. Si arrojas una piedra en aguas tranquilas, se formarán círculos en la superficie del agua desde el lugar de su caída. Las ondas gravitacionales son las mismas ondas, perturbaciones. Solo que no en el agua, sino en el mundo espacio-tiempo.
En lugar de agua, espacio-tiempo, y en lugar de piedra, digamos, un agujero negro. Cualquier movimiento acelerado de masa genera una onda gravitatoria. Si los cuerpos están en estado de caída libre, la distancia entre ellos cambiará cuando pase una onda gravitacional.
Dado que la gravedad es una fuerza muy débil, la detección de ondas gravitacionales se ha asociado con grandes dificultades técnicas. Las tecnologías modernas han hecho posible detectar un estallido de ondas gravitacionales solo de fuentes supermasivas.
Un evento adecuado para registrar una onda gravitacional es la fusión de agujeros negros. Desafortunadamente o afortunadamente, esto sucede muy raramente. Sin embargo, los científicos lograron registrar una onda que rodó literalmente por el espacio del Universo.
Para registrar las ondas gravitacionales se construyó un detector de 4 kilómetros de diámetro. Durante el paso de la onda se registraron las oscilaciones de los espejos sobre suspensiones en el vacío y la interferencia de la luz reflejada en ellos.
Las ondas gravitacionales confirmaron la validez de la relatividad general.
Gravedad y partículas elementales
En el modelo estándar, ciertas partículas elementales son responsables de cada interacción. Podemos decir que las partículas son portadoras de interacciones.
El gravitón es responsable de la gravedad: una partícula hipotética sin masa con energía. Por cierto, en nuestro material separado, lea más sobre el bosón de Higgs y otras partículas elementales que hicieron mucho ruido.
Finalmente, aquí hay algunos datos interesantes sobre la gravedad.
10 datos sobre la gravedad
- Para vencer la fuerza de gravedad de la Tierra, el cuerpo debe tener una velocidad igual a 7,91 km/s. Esta es la primera velocidad cósmica. Basta con que un cuerpo (por ejemplo, una sonda espacial) se desplace en órbita alrededor del planeta.
- Para escapar del campo gravitatorio de la Tierra, una nave espacial debe tener una velocidad de al menos 11,2 km/s. Esta es la segunda velocidad espacial.
- Los objetos con la gravedad más fuerte son los agujeros negros. Su gravedad es tan fuerte que incluso atraen la luz (fotones).
- No encontrarás la fuerza de la gravedad en ninguna ecuación de la mecánica cuántica. El hecho es que cuando intentas incluir la gravedad en las ecuaciones, pierden su relevancia. Este es uno de los problemas más importantes de la física moderna.
- La palabra gravedad proviene del latín “gravis”, que significa “pesado”.
- Cuanto más masivo es el objeto, más fuerte es la gravedad. Si una persona que pesa 60 kilogramos en la Tierra pesa en Júpiter, la balanza marcará 142 kilogramos.
- Los científicos de la NASA están tratando de desarrollar un haz gravitatorio que permitirá mover objetos sin contacto, superando la fuerza de la gravedad.
- Los astronautas en órbita también experimentan la gravedad. Más específicamente, la microgravedad. Parecen caer sin cesar junto con el barco en el que se encuentran.
- La gravedad siempre atrae y nunca repele.
- Un agujero negro del tamaño de una pelota de tenis atrae objetos con la misma fuerza que nuestro planeta.
Ahora conoces la definición de gravedad y puedes decir qué fórmula se usa para calcular la fuerza de atracción. Si el granito de la ciencia te está reteniendo más que la gravedad, ponte en contacto con nuestro servicio de atención al estudiante. ¡Lo ayudaremos a aprender fácilmente bajo las cargas de trabajo más pesadas!
En física, existe una gran cantidad de leyes, términos, definiciones y fórmulas que explican todos los fenómenos naturales en la tierra y en el Universo. Uno de los principales es la ley de la gravitación universal, que fue descubierta por el gran y conocido científico Isaac Newton. Su definición se ve así: dos cuerpos cualesquiera en el Universo se atraen mutuamente con cierta fuerza. La fórmula de la gravitación universal, que calcula esta fuerza, se verá así: F = G*(m1*m2 / R*R).
En contacto con
Historia del descubrimiento de la ley.
Durante mucho tiempo la gente ha estudiado el cielo.. Querían conocer todas sus características, todo lo que reina en el espacio inaccesible. Se compiló un calendario del cielo, se calcularon fechas importantes y fechas de fiestas religiosas. La gente creía que el centro de todo el Universo es el Sol, alrededor del cual giran todos los objetos celestes.
Un interés científico verdaderamente tormentoso por el espacio y la astronomía en general apareció en el siglo XVI. Tycho Brahe, el gran astrónomo, durante sus investigaciones observó los movimientos de los planetas, registró y sistematizó las observaciones. Cuando Isaac Newton descubrió la ley de la gravitación universal, ya se había establecido en el mundo el sistema copernicano, según el cual todos los cuerpos celestes giran alrededor de una estrella en determinadas órbitas. El gran científico Kepler, basándose en las investigaciones de Brahe, descubrió las leyes cinemáticas que caracterizan el movimiento de los planetas.
Con base en las leyes de Kepler, Isaac Newton abrió el suyo y descubrió, qué:
- Los movimientos de los planetas indican la presencia de una fuerza central.
- La fuerza central hace que los planetas se muevan en sus órbitas.
Análisis de fórmulas
Hay cinco variables en la fórmula de la ley de Newton:
¿Qué tan precisos son los cálculos?
Dado que la ley de Isaac Newton se refiere a la mecánica, los cálculos no siempre reflejan con precisión la fuerza real con la que interactúan los cuerpos. es más , esta fórmula sólo se puede utilizar en dos casos:
- Cuando los dos cuerpos entre los que se produce la interacción son objetos homogéneos.
- Cuando uno de los cuerpos es un punto material, y el otro es una bola homogénea.
campo de gravedad
De acuerdo con la tercera ley de Newton, entendemos que las fuerzas de interacción de dos cuerpos son iguales en valor, pero opuestas en su dirección. La dirección de las fuerzas ocurre estrictamente a lo largo de una línea recta que conecta los centros de masa de dos cuerpos que interactúan. La interacción de atracción entre cuerpos se produce debido al campo gravitatorio.
Descripción de la interacción y la gravedad.
La gravedad tiene campos de interacción de muy largo alcance.. En otras palabras, su influencia se extiende a distancias muy grandes a escala cósmica. Gracias a la gravedad, las personas y todos los demás objetos son atraídos hacia la tierra, y la tierra y todos los planetas del sistema solar son atraídos hacia el sol. La gravedad es la influencia constante de los cuerpos entre sí, es un fenómeno que determina la ley de la gravitación universal. Es muy importante entender una cosa: cuanto más masivo es el cuerpo, más gravedad tiene. La Tierra tiene una masa enorme, por lo que nos atrae, y el Sol pesa varios millones de veces más que la Tierra, por lo que nuestro planeta se siente atraído por la estrella.
Albert Einstein, uno de los más grandes físicos, argumentó que la gravedad entre dos cuerpos se debe a la curvatura del espacio-tiempo. El científico estaba seguro de que el espacio, como el tejido, se puede atravesar, y cuanto más masivo sea el objeto, más empujará a través de este tejido. Einstein fue el autor de la teoría de la relatividad, que establece que todo en el universo es relativo, incluso una cantidad como el tiempo.
Ejemplo de cálculo
Intentemos, usando la fórmula ya conocida de la ley de la gravitación universal, Resuelve un problema de física:
- El radio de la Tierra es aproximadamente igual a 6350 kilómetros. Tomamos la aceleración de caída libre como 10. Es necesario encontrar la masa de la Tierra.
Solución: La aceleración de caída libre en la Tierra será igual a G*M / R^2. A partir de esta ecuación, podemos expresar la masa de la Tierra: M = g * R ^ 2 / G. Solo queda sustituir los valores en la fórmula: M = 10 * 6350000 ^ 2 / 6, 7 * 10^-11. Para no sufrir con los grados, llevamos la ecuación a la forma:
- M = 10* (6,4*10^6)^2 / 6,7 * 10^-11.
Habiendo calculado, obtenemos que la masa de la Tierra es aproximadamente igual a 6 * 10 ^ 24 kilogramos.
