La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la fuerza
o interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa.
Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos tenía que ser proporcional
al producto de sus masas dividido por la distancia entre ellos al cuadrado.
Para grandes distancias de separación entre cuerpos se observa que dicha fuerza
actúa de manera muy aproximada como si toda la masa de cada uno de los cuerpos
estuviese concentrada únicamente en su centro de gravedad, es decir, es como
si dichos objetos fuesen únicamente un punto,lo cual permite reducir enormemente
la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos.
cuanto más masivos sean los cuerpos y más cercanos se encuentren, con mayor fuerza se atraerán.
El valor de esta constante de gravitación universal no pudo ser establecido por Newton,
que únicamente dedujo la forma de la interacción gravitatoria, pero no tenía suficientes
datos como para establecer cuantitativamente su valor. Únicamente dedujo que su valor
debería ser muy pequeño. Solo mucho tiempo después se desarrollaron las técnicas
necesarias para calcular su valor, y aún hoy es una de las constantes universales
conocidas con menor precisión. En 1798, se hizo el primer intento de medición
y en la actualidad, con técnicas mucho más precisas se ha llegado a estos resultados:
Aceleración de la gravedad
Considerando la segunda ley de Newton, que explica que la aceleración que
sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza ejercida sobre él, estando ambas
relacionadas por una constante de proporcionalidad que es precisamente
la masa de dicho objeto,
e introduciéndola en la ley de la Gravitación Universal
(en su forma más simple, únicamente por simplicidad) se obtiene que
la aceleración que sufre un cuerpo debido a la fuerza de la gravedad ejercida
por otro de masa M es igual a
Forma vectorial
Aunque en la ecuación se ha detallado la dependencia
del valor de la fuerza gravitatoria para dos cuerpos cualesquiera,
existe una forma más general con la que poder describir completamente
dicha fuerza, ya que en lugar de darnos únicamente
su valor, también podemos encontrar directamente su dirección.
Para ello, se convierte dicha ecuación en forma vectorial,
para lo cual únicamente hay que tener en cuenta las posiciones
donde se localizan ambos cuerpos, referenciados a un
sistema de referencia cualquiera. De esta forma, suponiendo
que ambos cuerpos se encuentran en las posiciones r1, r2
vendrá dada por la siguiente ecuación:
Consecuencias de la ley de gravitación universal
Perturbaciones de las órbitas.
Determinación de las diferentes órbitas de los cometas.
Explicación del peso de la tierra, el sol y los planetas que tienen satélites.
Importancia de la ley de gravitación universal
La teoría de la gravitación universal de Newton se ha aplicado a una serie de aspectos de la vida diaria
y gracias a ella se ha logrado explicar una serie de fenómenos como por ejemplo:
Las mareas.
La órbita de los cometas.
El descubrimiento de otros planetas desde la perturbación que producen en las órbitas de planetas conocidos.
El descubrimiento de Herschell que señala que las estrellas forman un sistema con forma de lente,
y que existen parejas de estrellas que giran alrededor de otra por efecto de la gravedad.
El catálogo Messier de 103 objetos que incluía nebulosas y cúmulos de estrellas.
El debate en 1920 de Harlow Shapley y Heber Curtis sobre la naturaleza de nuestra galaxia.
La importancia de la ley de gravitacion universal es tal que sin ella no existiria vida, ya
que nuestro cuerpo adaptado a la atmostfera no funcionaria de igual manera, los
globulos rojos se reducen considerablemente, ademas y los mas importantes es que
son esta ley sin gravedad la tierra podria explotar y flotar en el espacio, ya que las
intensas presiones harian explotar su nucleo y la fuerza de gravedad y es quien lleva
el equilibrio de esto.
Vallejo Zavala Mariana de Jesús.
Moreles Morales María del Rosario.
Pérez Velázquez Mónica de Jesús.
