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GRAVITACION UNIVERSAL
GRAVITACIÓN
FUERZA DE ATRACCIÓN MUTUA QUE EXPERIMENTAN LOS
CUERPOS POR EL HECHO DE TENER UNA MASA
DETERMINADA.
ISAAC NEWTON
(1642 – 1727)
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NEWTON Y LA GRAVITACIÓN
NEWTON SE PREGUNTÓ SI LA FUERZA QUE
HACÍA CAER LA MANZANA SERÍA DE LA MISMA
NATURALEZA QUE LA FUERZA QUE MANTIENE A
LA LUNA GIRANDO EN TORNO A LA TIERRA
SUS CONCLUSIONES LAS PUBLICÓ EN 1687, EN SU
OBRA PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA
MATHEMATICA, DONDE ESTABLECE POR PRIMERA VEZ
UNA RELACIÓN CUANTITATIVA DE LA FUERZA CON QUE SE
ATRAEN 2 OBJETOS CON MASA: DEPENDE DEL VALOR
DE SUS MASAS Y DEL CUADRADO DE LA DISTANCIA QUE
LOS SEPARA.
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NB6
GRAVITACIÓN UNIVERSAL
“TODA PARTÍCULA MATERIAL DEL UNIVERSO ATRAE A
CUALQUIER OTRA PARTÍCULA CON UNA FUERZA
DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL PRODUCTO DE
SUS MASAS E INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL
CUADRADO DE LA DISTANCIA QUE LAS SEPARA”
CONSTANTE DE
GRAVITACIÓN UNIVERSAL
G = 6,67 x 10-11 (N m2/ kg2)
LA FUERZA DE ATRACCIÓN GRAVITACIONAL, ¿CÓMO
DEPENDE DE:
 LAS MASAS DE LOS CUERPOS?
 LA DISTANCIA QUE SEPARA LOS CUERPOS?
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GRAVITACIÓN UNIVERSAL:
INTERACCIÓN TIERRA - LUNA
LA FUERZA DE ATRACCIÓN QUE LA TIERRA EJERCE
SOBRE LA LUNA PROVOCA EN ELLA LA
ACELERACIÓN aL QUE ES UNA ACELERACIÓN
CENTRÍPETA (APUNTA HACIA EL CENTRO DE LA TIERRA);
PUESTO QUE LA LUNA REALIZA UN MOVIMIENTO CASI
CINCUNFERENCIAL EN TORNO A LA TIERRA, DEBIDO
PRECISAMENTE A LA FUERZA GRAVITACIONAL
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GRAVITACIÓN UNIVERSAL:
INTERACCIÓN TIERRA - LUNA
LA ATRACCIÓN GRAVITACIONAL DE LA TIERRA
SOBRE LA LUNA Y SOBRE LA MANZANA CAUSA:
 LA ACELERACIÓN
aL
 LA ACELERACIÓN
g DE LA MANZANA
DE LA LUNA
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LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL
LA FUERZA DE ATRACCIÓN GRAVITACIONAL, ¿CÓMO
DEPENDE DE:
A. LAS MASAS DE LOS CUERPOS?
B. LA DISTANCIA QUE SEPARA LOS CUERPOS?
A. LA FUERZA DE GRAVEDAD ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL
AL PRODUCTO DE LAS MASAS DE LOS CUERPOS.
B. LA FUERZA DE GRAVEDAD ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL
AL CUADRADO DE LA DISTANCIA ENTRE LOS CUERPOS.
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LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL
SI BIEN NEWTON FORMULÓ LAS RELACIONES DE LA LEY DE
GRAVITACIÓN UNIVERSAL A FINES DEL XVII, LA CONSTANTE “G”
FUE DETERMINADA POR HENRY CAVENDISH , EN 1798 (MÁS DE
UN SIGLO DESPUÉS), UTILIZANDO UNA BALANZA DE TORSIÓN.
BALANZA DE TORSIÓN QUE
PERMITIÓ A CAVENDISH
DETERMINAR LA MASA DE LA
TIERRA
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GRAVITACIÓN EN LA CERCANIA DE LA TIERRA
EL PESO DE UN
CUERPO
¿DE QUÉ FACTORES DEPENDE?
- DE LA MASA DEL CUERPO.
- DE LA ALTITUD.
1. A LA MISMA ALTURA, ¿QUÉ CUERPO PESA MÁS:
UNO DE 20 Kg U OTRO DE 30 Kg?
EL DE 30 Kg , PORQUE POSEE MÁS MASA
2. DOS CUERPOS DE IGUAL MASA, ¿CUÁL PESA
MÁS: UNO QUE SE ENCUENTRA A 50m DE
ALTURA U OTRO QUE SE ENCUENTRA A 100m?
EL QUE SE ENCUENTRA A 50m PORQUE ESTÁ
MÁS CERCA DEL CENTRO DE LA TIERRA
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GRAVITACIÓN EN LA CERCANIA DE LA TIERRA
LOS TRES CUERPOS SE ENCUENTRAN EN EL
MISMO LUGAR SOBRE LA SUPERFICIE DE LA
TIERRA
SI EL CUERPO A TIENE UN PESO P, ¿CUÁL SERÁ
EL PESO DE :
-B, SI SU MASA ES EL TRIPLE DE LA MASA DE A?
- C, SI SU MASA EQUIVALE A 4 VECES LA MASA
DE A?
-EL PESO DE B SERÁ 3P
- EL PESO DE C SERÁ 4P
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GRAVITACION UNIVERSAL:
CAMPO GRAVITACIONAL DE LA TIERRA
m
PESO MANZANA = FUERZA DE GRAVEDAD
P = FG
g : INTENSIDAD DEL CAMPO GRAVITACIONAL
TERRESTRE
¿QUÉ OCURRE CON EL PESO DE UN CUERPO DE
MASA m SI SE TRASLADA DESDE LA SUPERFICIE DE
LA TIERRA HASTA UNA ALTURA EQUIVALENTE A:
• RT
?
• 2RT ?
• 3RT ?
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GRAVITACIÓN EN LA CERCANIA DE LA TIERRA
¿A QUÉ SE DEBE
QUE EL
PARACAIDISTA
DESCIENDA HASTA
LLEGAR AL SUELO?
¿POR QUÉ , PARA SALIR AL
ESPACIO EXTERIOR, ES
NECESARIO QUE LOS MOTORES
DE LOS COHETES EJERZAN UNA
FUERZA ENORME?
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FUERZAS GRAVITACIONALES EN
EL SISTEMA SOLAR
SON FUERZAS GRAVITACIONALES LAS
QUE MANTIENEN A LOS PLANETAS
GIRANDO EN TORNO AL SOL
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FUERZAS GRAVITACIONALES EN
EL ESPACIO
SON FUERZAS GRAVITACIONALES LAS
QUE MANTIENEN A LAS GALAXIAS
MOVIÉNDOSE UNAS RESPECTO DE OTRAS
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EFECTOS DE LA LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL:
DESCUBRIMIENTO DEL COMETA HALLEY
EN 1705, EDMUND
HALLEY,
APLICANDO LA LEY
DE GRAVITACIÓN
UNIVERSAL,
PREDIJO
CORRECTAMENTE
QUE EL FAMOSO
COMETA DE 1682
VOLVERÍA 76 AÑOS
MÁS TARDE, EN
DICIEMBRE DE
1758.
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EFECTOS DE LA LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL:
DESCUBRIMIENTO DEL PLANETA NEPTUNO
EN 1845 Y 1846, DE LA OBSERVACIÓN DE LAS
DESVIACIONES QUE EXPERIMENTA URANO EN SU
ÓRBITA , ADAMS Y LE VERRIER, MEDIANTE
CÁLCULOS MATEMÁTICOS, PREDIJERON LA
EXISTENCIA DE OTRO PLANETA .
EL 23 DE SEPTIEMBRE DE 1846 EL ASTRÓNOMO
ALEMÁN JOHANN GALLE OBSERVÓ POR PRIMERA
VEZ AL PLANETA NEPTUNO.
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