Fuerza de gravedad
La fuerza de gravedad o gravitacional es la fuerza de atracción que ejerce una masa sobre otra. Esta fuerza es la que mantiene en movimiento los cuerpos celestes de todo el universo. Asimismo, es a raíz de esta fuerza que tenemos sensación de peso.
Cualquier cuerpo con masa puede atraer a otro siempre y cuando esté dentro del campo gravitatorio. Por ejemplo, la fuerza de gravedad es la razón por la que todo cuerpo en la Tierra cae. El planeta, al tener una masa grande, atrae masas pequeñas cercanas. En este sentido, un cuerpo que tenga una masa grande ejercerá mayor fuerza gravitatoria que otro cuerpo de menor masa.
La gravedad es una de las cuatro interacciones fundamentales observadas en la naturaleza. La fuerza de gravedad es la más débil de todas las interacciones fundamentales, si la comparamos con la fuerza nuclear fuerte, la nuclear débil y la electromagnética. Por ejemplo, la luna, aun teniendo una masa considerable, apenas ejerce fuerza gravitatoria para atraer al ser humano.
Fórmulas, valor de g y unidades de la fuerza de gravedad
La fuerza de gravedad ejercida entre dos masas se puede calcular con la siguiente ecuación, formulada por Isaac Newton:
El significado de cada término y las unidades en Sistema Internacional son:
- F: es la fuerza de gravedad expresada en Newtons, N.
- G: es la constante de gravitación universal, el cual tiene un valor aproximado de 6,674 x 10-11 m3 / (kg x s2). Esta constante determina la intensidad de la fuerza de atracción gravitatoria.
- m1 y m2: es la masa de los dos cuerpos, expresada en kilogramos, kg.
- r: es la distancia entre los centros de masas de ambos cuerpos, expresada en metros, m.
Con esta fórmula, uno puede determinar la fuerza gravitacional presente según la masa de los cuerpos y la distancia que haya entre ellos. Por ejemplo, a mayor masa, mayor fuerza de gravedad. No obstante, a mayor distancia, menor será la fuerza gravitatoria.
Para calcular la fuerza gravitatoria que un planeta ejerce sobre un cuerpo pequeño, la fórmula se puede simplificar de la siguiente manera:
En el que:
- F: es la fuerza de gravedad que el planeta ejerce sobre el cuerpo, expresada en Newtons, N.
- m: es la masa del cuerpo atraído por el planeta, expresada en kilogramos, kg.
- g: es la aceleración del cuerpo en dirección al centro del planeta. El valor aproximado de g para la Tierra es de 9,807 m / s2.
El valor de g varía según el planeta, ya que esta aceleración viene determinada por la masa del planeta. Si se supera dicha aceleración, un cuerpo puede escapar de la órbita y del campo gravitatorio del planeta. Es así como podemos lanzar satélites y cohetes al espacio.
La aceleración definida por el término g es la misma para todos los cuerpos presentes en el planeta, esto es, si obviamos otras fuerzas. El planeta ejerce mayor fuerza gravitatoria sobre un cuerpo de masa grande comparado con otro de poca masa. Aun así, si despreciamos fuerzas como la de la fricción del aire, ambos cuerpos caerán a la misma velocidad.
La ley de la gravedad
La ley de la gravedad, o ley de la gravitación universal, es un principio de la física, expuesto por Isaac Newton en 1687. Él fue quien describió la interacción gravitatoria que se produce entre distintos cuerpos con masa.
Asimismo, fue Isaac Newton el que observó que lo mismo que hacía que los planetas se movieran, era lo que ocasionaba que los objetos cayeran al suelo. A raíz de estas observaciones, expuso la ley de la gravedad.
Esta ley afirma que la fuerza de atracción entre dos cuerpos de masas distintas depende solamente del valor de dichas masas y de la distancia que los separa. En concreto, la fuerza ejercida entre dos cuerpos es proporcional a sus masas e inversamente proporcional a la distancia.
Por su parte, Albert Einstein, en su teoría de la relatividad, sostuvo que la interacción gravitatoria era, en realidad, una ilusión producto de la geometría espacio-tiempo. Ilustra que la Tierra deforma el espacio-tiempo de nuestro entorno, de forma que es el propio espacio lo que nos empuja hacia el suelo.
Gravedad cero
La gravedad cero o ingravidez es la ausencia de la gravedad o la sensación de su ausencia. Por un lado, un cuerpo con masa que esté suficientemente alejado de cualquier otro cuerpo no recibe ni ejerce ninguna fuerza gravitatoria. Por ello, la fuerza de gravedad es cero.
Por el otro lado, cuando un cuerpo atraído por la fuerza gravitacional recibe una otra que la contrarresta, puede quedar suspendida en el aire o permanecer en órbita. En este caso, la gravedad sigue presente, pero hay sensación de gravedad cero. Dos ejemplos son los túneles de gravedad cero o la maniobra parabólica que se realiza con los aviones.
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Cómo citar: (29/09/2023). "Fuerza de gravedad". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/gravedad/ Consultado:
