jueves, 20 de junio de 2013

Introducción: Ley de la Gravitación Universal de Newton.

Antes del siglo XVII, si bien se tenia información acerca de los movimientos de la luna, no existía un claro entendimiento de las fuerzas que que obligaban a la Tierra y a la Luna a moverse en la forma en que lo hacen. Isaac Newton sabía que una fuerza neta tenía que estar actuando sobre la Luna, y si no fuera así, la Luna no permanecería en órbita alrededor de la Tierra. Es por esta razón que Isaac sostuvo que una fuerza debía surgir como resultado de una fuerza de atracción entre ambos cuerpos, lo que denominó fuerza de gravedad. Concluyó además que esta fuerza no solo conducía a la Luna permanecer en orbita circular alrededor de la Tierra o a los planetas girar en torno al Sol, sino que esta misma fuerza era lo que ocasionaba que una manzana por ejemplo cayera al suelo desde un árbol.

En 1687, Newton publica su obra sobre la ley de gravitación universal, la cual expresa lo siguiente:

''Toda partícula del universo atrae a otra partícula con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas''.

La magnitud de la fuerza que atrae a dos cuerpos se representa de la siguiente manera:



Donde G corresponde a la constante de gravitación universal, que ha sido medida experimentalmente por Philipp von Jolly y que tiene un valor de 6,67 x 10-11 N m2/Kg2 , y que representa la magnitud de fuerza entre dos objetos de masa 1Kg que están a un metro de distancia.  
 
Esta fuerza actúa de modo que los objetos son siempre atraídos entre sí, y por la tercera ley de newton sabemos también que la fuerza ejercida por la masa 1 sobre la masa 2 es igual a la fuerza ejercida por la masa 2 sobre la masa 1 pero en direcciones opuestas, y así es que estas fuerzas forman un par de acción-reacción.

Resumiendo, estas son las características de la ley de gravitación universal propuesta por Newton:

1) La fuerza gravitacional es una fuerza de campo que siempre existe entre dos partículas, cualquiera que sea el medio que las separe.
2) La fuerza varía como uno sobre el cuadrado de la distancia entre las partículas y, por tanto, decrece rápidamente con una separación creciente.
3) La fuerza es proporcional al producto de las masas de las partículas.




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