• Gravitación. Representación gráfica de la atracción gravitacional. Relación con caída libre y peso.
La gravedad es una de las cuatro interacciones fundamentales origina la aceleración que experimenta un cuerpo físico en las cercanías de un objeto astronómico también se denomina interacción gravitatoria o gravitación, Llamamos interacción gravitatoria o fuerza de la gravedad a la atracción entre masas (cuerpos).La gravedad es una fuerza básica en el universo, es la que nos mantiene sujetos al planeta Tierra, la que mantiene unida la propia materia de la Tierra y no permite que la Tierra se despedace ni que la atmósfera se escape, la que mantiene unida la materia que forma el Sol y las demás estrellas, la que hace que el Sistema Solar no se disgregue, la que permite que existan galaxias y que las galaxias se unan en cúmulos de galaxias. Posee características atractivas, mientras que la denominada energía oscura tendría características de fuerza gravitacional repulsiva, causando la acelerada expansión del universo. La gravedad es lo que da unidad y cohesión al cosmos, es ciertamente una de las fuerzas más fundamentales en el universo. Por ello vamos a estudiarla con detenimiento.
TEMA 2: Efectos de las fuerzas de la tierra y en el universo.
Gravitación. Representación gráfica de la atracción gravitacional. Relación con caída libre y peso.
· Gravitación
es un fenómeno con el cual todos los objetos con masa se atraen entre sí. La física moderna describe la gravitación usando la Teoría General de la Relatividad, pero la ley de gravitación universal de Isaac Newton (mucho más simple) da una aproximación excelente en muchos casos. La gravitación es una de las pocas fuerzas a larga distancia, es lo que modifica el peso de los cuerpos, un ejemplo claro es la marea alta que se produce por la atracción gravitatoria de la luna.
Es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada la existencia de dicha fuerza fue establecida por Newton en el Siglo XVII un ejemplo de esto es a caída libre
· Representación gráfica de la atracción gravitacional
Campo gravitatorio: es un campo de fuerzas que representa la gravedad en si en un espacio a una masa (M) el espacio alrededor de M adquiere ciertas características.
¿Qué es la atracción gravitacional?
La atracción gravitatoria es la consecuencia de la interacción de dos masas en una distancia especifica. Las grandes masas producen un efecto gravitatorio sobre las pequeñas, es así como un cuerpo celeste como el sol, es capaz de atraer y mantener con la ayuda de la fuerza de la inercia a los cuerpos celestes que tengan menor masa en un cierto radio de distancia. Al incrementar la distancia la fuerza de la gravedad va disminuyendo hasta que no permite sentir sus efectos, pero nuevamente estos tienen que ver con la relación de las masas. De la misma manera que un astronauta al salir del campo gravitacional de la tierra deja de sentir sus efectos.
F = G m M / d^2 ,
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Donde G es la constante gravitacional, m y M son masas, y d es la distancia que separa a los cuerpos.
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Atracción gravitacional.
· Relación con caída libre y peso
Caída libre: Se conoce como caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer para permitir que la fuerza de la gravedad actue sobre el, en el Vacío todos los cuerpos tienden a caer al mismo tiempo, Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA)
Peso: El peso, en física, es la medida de la fuerza que ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo. Normalmente, se considera respecto de la fuerza de gravedad terrestre.
El peso depende de la intensidad del campo gravitatorio, de la posición relativa de los cuerpos y de la masa de los mismos.
En las proximidades de la Tierra, todos los objetos son atraídos por el campo gravitatorio terrestre, siendo sometidos a una fuerza constante, que es el peso, imprimiéndoles un movimiento de aceleración, si no hay otras circunstancias que lo impidan
Peso
La relacion entre caída libre y peso es la gravedad; La causa de la aceleración de la caída libre fue encontrada por Newton Quien establecio en su ley de Gravitacion Universal a (que recibe el nombre de ley de la gravitación universal), afirma que la fuerza de atracción que experimentan dos cuerpos dotados de masa es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa (ley de la inversa del cuadrado de la distancia).
· Relación entre caída libre y peso
Aportación de Newton a la ciencia: explicación del movimiento en la tierra y en el universo.
Newton declaro “Todo sucede como si la materia atrajera a la materia con una fuerza que es proporcional a las masas e inversamente proporcional a la distancia que las separa”
Newton explico como se comportan los cuerpos ante la gravedad ¿Cómo es que las estrellas no se precipitan hacia un centro en común si no que por el contrario permanecen sin ningún apoyo? La respuesta de esta pregunta es muy fácil, las estrellas se atraen mutuamente y así no se mueven tanto
En los estudios y conocimientos sobre astronomía y mecánica de los cuerpos celestes compendiados durante la época copernicana sustentó el inglés Isaac Newton una teoría global sobre la gravitación y el movimiento de los objetos y sistemas materiales. En sus principios básicos, esta teoría mantiene su vigencia en la física moderna, aun cuando haya sido matizada por las aportaciones de la mecánica cuántica y relativista.
Interacción gravitatoria
Para explicar la naturaleza de los movimientos celestes y planetarios, el científico y pensador inglés Isaac Newton (1642-1727) estableció que todos los cuerpos materiales dotados de masa se ejercen mutuamente fuerzas de atracción debidas a un fenómeno conocido como interacción gravitatoria.
Las fuerzas gravitatorias, que se ejercen por ejemplo el Sol y la Tierra, se caracterizan porque:
La dirección de la fuerza es la de la recta que une los dos cuerpos afectados, el que la crea y el que la recibe.
El sentido de la fuerza se dirige hacia la masa que crea la interacción gravitatoria.
El módulo es directamente proporcional a las masas que intervienen en la interacción gravitatoria e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Las fuerzas debidas a la interacción gravitatoria son siempre atractivas.
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