Leyes de la gravitacion universal

La ley de la gravitación de newton se aplica a

En 1687, Isaac Newton combinó sus observaciones con las teorías de otros científicos sobre la gravedad y la gravitación en una ley científica: la Ley de la Gravitación Universal. Esta ley establece que la masa de un objeto es atraída hacia la masa de otros objetos por una fuerza llamada gravitación.

La fuerza de atracción entre dos masas está definida por la Ecuación de la Gravitación Universal. Aunque la ley y su ecuación fueron eficaces para predecir muchos fenómenos, posteriormente surgieron varias discrepancias en las mediciones astronómicas. No fue hasta 1915 que la Teoría de la Relatividad General de Einstein proporcionó una solución a estas discrepancias.

Científicos y filósofos han realizado desde la antigüedad observaciones sobre la gravedad en la Tierra. En el año 628, el astrónomo indio Brahmagupta reconoció la gravedad como una fuerza de atracción. En la década de 1600, Galileo Galilei, Robert Hooke y Johannes Kepler formularon las leyes de la gravedad cerca de la Tierra.

En 1687, las observaciones de Isaac Newton sobre el movimiento planetario y las mediciones empíricas, le permitieron establecer la Ley de la Gravitación Universal, que fue explicada en la publicación de Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (o simplemente Principia) conjunto de tres libros que establecían sus Leyes del Movimiento, la Ley de la Gravitación Universal y una derivación de las Leyes del Movimiento Planetario de Kepler.

Constante gravitatoria

Aunque una manzana no haya golpeado la cabeza de Sir Isaac Newton, como sugiere el mito, la caída de una de ellas inspiró a Newton uno de los grandes descubrimientos de la mecánica: La Ley de la Gravitación Universal. Reflexionando sobre por qué la manzana nunca cae hacia los lados o hacia arriba o en cualquier otra dirección que no sea la perpendicular al suelo, Newton se dio cuenta de que la propia Tierra debía ser la responsable del movimiento descendente de la manzana.

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Al teorizar que esta fuerza debía ser proporcional a las masas de los dos objetos implicados, y utilizando una intuición previa sobre la relación inversa al cuadrado de la fuerza entre la Tierra y la Luna, Newton pudo formular una ley física general por inducción.

La Ley de la Gravitación Universal establece que toda masa puntual atrae a cualquier otra masa puntual del universo mediante una fuerza que apunta en línea recta entre los centros de masa de ambos puntos, y esta fuerza es proporcional a las masas de los objetos e inversamente proporcional a su separación. La Ley se aplica a todos los objetos con masa, grandes o pequeños. Dos objetos grandes pueden considerarse como masas puntuales, si la distancia entre ellos es muy grande en comparación con sus tamaños o si son esféricamente simétricos. En estos casos, la masa de cada objeto puede representarse como una masa puntual situada en su centro de masa.

Enuncie y explique la ley de gravitación de newton

¿Qué tienen en común el dolor de pies, la caída de una manzana y la órbita de la Luna? Cada una de ellas está causada por la fuerza gravitatoria. Nuestros pies se resienten al soportar nuestro peso: la fuerza de la gravedad de la Tierra sobre nosotros. Una manzana cae de un árbol debido a la misma fuerza que actúa a unos metros por encima de la superficie de la Tierra. Y la Luna orbita la Tierra porque la gravedad es capaz de suministrar la fuerza centrípeta necesaria a una distancia de cientos de millones de metros. De hecho, la misma fuerza hace que los planetas orbiten alrededor del Sol, que las estrellas orbiten alrededor del centro de la galaxia y que las galaxias se agrupen. La gravedad es otro ejemplo de la simplicidad subyacente en la naturaleza. Es la más débil de las cuatro fuerzas básicas de la naturaleza y, en cierto modo, la menos comprendida. Es una fuerza que actúa a distancia, sin contacto físico, y se expresa mediante una fórmula que es válida en todo el universo, para masas y distancias que varían desde lo diminuto hasta lo inmenso.

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Sir Isaac Newton fue el primer científico que definió con precisión la fuerza gravitatoria y demostró que podía explicar tanto la caída de los cuerpos como los movimientos astronómicos. Véase la figura 6.20. Pero Newton no fue el primero en sospechar que la misma fuerza causaba tanto nuestro peso como el movimiento de los planetas. Su precursor, Galileo Galilei, había sostenido que la caída de los cuerpos y el movimiento de los planetas tenían la misma causa. Algunos de los contemporáneos de Newton, como Robert Hooke, Christopher Wren y Edmund Halley, también habían hecho algunos progresos en la comprensión de la gravitación. Pero Newton fue el primero en proponer una forma matemática exacta y en utilizarla para demostrar que el movimiento de los cuerpos celestes debía ser una sección cónica: círculos, elipses, parábolas e hipérbolas. Esta predicción teórica fue un gran triunfo: hacía tiempo que se sabía que las lunas, los planetas y los cometas seguían esas trayectorias, pero nadie había sido capaz de proponer un mecanismo que les hiciera seguir esas trayectorias y no otras.

Wikipedia

La ley de la gravitación universal de Newton se suele enunciar como que toda partícula atrae a cualquier otra partícula del universo con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros[nota 1] La publicación de la teoría se ha conocido como la «primera gran unificación», ya que supuso la unificación de los fenómenos de gravedad descritos anteriormente en la Tierra con los comportamientos astronómicos conocidos[1][2][3].

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Se trata de una ley física general derivada de observaciones empíricas mediante lo que Isaac Newton denominó razonamiento inductivo[4]. Forma parte de la mecánica clásica y fue formulada en la obra de Newton Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica («los Principia»), publicada por primera vez el 5 de julio de 1687. Cuando Newton presentó el Libro 1 del texto inédito en abril de 1686 a la Royal Society, Robert Hooke afirmó que Newton había obtenido de él la ley del cuadrado inverso.

En el lenguaje actual, la ley afirma que toda masa puntual atrae a cualquier otra masa puntual mediante una fuerza que actúa a lo largo de la línea que cruza los dos puntos. La fuerza es proporcional al producto de las dos masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas[5].

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