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Ley de gravitación universal: fue descubierta por Newtonpensó que si una manzana
había sido atraída por la fuerza de la tierra, los cuerpos en el universo podrían ser atraídos
entre sí
1. Ley de gravitación: “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 los separa
FG=G·m1·m2
r2
a. Constante de gravitación universal: constante de proporcionalidad Ges una
constante muy pequeña ya que si fuera más, no se podría hacer la igualdad con la
fuerza gravitatoria (G=6,672·10-11 Nm2/Kg2)
- No se debe confundir con el vector g (gravedad): no es universal ni constante
b. La ley de gravitación no es una ecuación de definición de ninguna variable física
contenida en ella
c. Expresa la fuerza entre partículas: la fuerza de gravitación entre partículas es
pareja de acción y reacción
2. Experimento de Cavendish: constituye la primera medida de
fuerza de gravedad entre dos masas y por ende a partir de
la ley de gravitación universal y las características orbitales
de los cuerpos del sistema solar, la primera determinación
de la masa de los planetas y del sola través de este
experimento se pudo calcular la constante gravitacional
3. Fuerza gravitacional y peso
a. Peso: fuerza con la que la tierra atrae a los objetos cerca de la superficie
P=m·g
P=FG  G·m1·m2=m·g  G·m=g
FG=G·m1·m2
r2
r2
siempre que el objeto
2
r
esté en la superficie
- Si el objeto no está en la superficie:
G·m1·m2=m·g  G·m = g
(r+z)2
(r+z)2
b. A medida que la altura aumenta, la gravedad disminuye
c. Si existe un planeta de la mitad de la masa de la tierra y la mitad de su radio, en
la superficie de este planeta la aceleración de la gravedad sería el doble
4. Leyes de Kepler: describen la cinemática del movimiento de los planetas en torno al
sol. Fueron formuladas entre 1609 y 1619
a. Primera ley de Kepler: los planetas se mueven alrededor del sol en elipses, con
el sol en un foco
i. Es una exageración de la realidad ya que no se mueven exactamente en
elipses
ii. Puando el planeta está en el perihelio (radio vector mas chico) pasa más
rápido que cuando esta en el afelio (radio vector más grande) por la
fuerza de gravedad
iii. Las elipses de las trayectorias son de muy poca excentricidad de tal
manera que difieren muy poco de una circunferencia
iv. La excentricidad de la órbita de la tierra es e=0,0017 y como la distancia
tierra-sol es 150 000 000km (1UA), la distancia del sol (foco) al centro
de la elipse es 2 500 000km
b. Segunda ley de Kepler: la línea que conecta el sol con un planeta, barre áreas
iguales en tiempos iguales
i. Las áreas barridas por el radio vector (radio desde el sol hasta el
planeta) en la misma cantidad de tiempo, son igualesA1=A2
ii. Lo importante es el tiempo, no la distancia
c. Tercera ley de Kepler: el
cuadrado del periodo orbital
de un planeta es proporcional
al cubo de la distancia desde el
sol
i. (T1/T2)2=(D1/D2)3