Gravedad: ¿Qué es? Fuerza de la gravedad en la Tierra y la Luna

¿Te has parado a pensar por qué todo lo que se nos cae acaba en el suelo? Parece lógico, pero eso sólo sucede gracias a la existencia de una fuerza física llamada gravedad. De lo contrario, todo y todos estaríamos flotando en el espacio y sería imposible vivir.

¿Qué es la fuerza de la gravedad?

La gravedad (o gravitación) es el fenómeno natural por el que todos los cuerpos físicos se atraen. La atracción gravitacional de la Tierra confiere peso a los objetos y los hace caer al suelo cuando son liberados.

La gravedad es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, junto con la fuerza fuerte, el electromagnetismo y la fuerza débil.

La fuerza de la gravedad es responsable de mantener a la Tierra, a los demás planetas y satélites en sus respectivas órbitas (de lo contrario, todo se chocaría), de la formación de las mareas, del calentamiento del interior de estrellas y de la formación de los planetas.

El descubrimiento de la fuerza de la gravedad

La fuerza de la gravedad fue descubierta alrededor de 1660 por el científico inglés Isaac Newton. ¿Cómo Newton descubrió esta fuerza invisible?

No se sabe si la historia es verídica, pero cuentan que en un día, al descansar bajo un manzano y ser golpeado por una manzana, el científico decidió estudiar por qué los cuerpos son atraídos hacia la superficie del planeta.

Según Isaac Newton, La Tierra ejerce una fuerza constante sobre los cuerpos libres

La Ley de gravedad definida por Newton que afirma que la Tierra ejerce una fuerza constante sobre los cuerpos libres y que esa fuerza es directamente proporcional a la masa.

La gravedad existe de diferentes formas en todos los planetas del sistema solar. Hay lugares donde la fuerza es menor que en la Tierra, como en la Luna.

Teoría general de la relatividad de Einstein

En la Física moderna, la descripción más exacta de la gravedad viene dada por la teoría general de la relatividad de Einstein. Esta teoría postula que la gravedad es una consecuencia de la curvatura espacio-tiempo que regula el movimiento de objetos inertes (sin movimientos).

Ley de gravitación universal

La ley de gravitación universal del científico inglés Isaac Newton postula que la fuerza de gravedad es proporcional a las masas de los cuerpos en interacción e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sí. La fuerza de atracción entre dos objetos se llama peso.

Según la tercera ley de Newton, cualquier dos objetos ejercen una atracción gravitacional uno sobre el otro de igual valor y sentido opuesto.

Hasta el siglo XVII, la ley de la gravedad era desconocida y se creía que leyes diferentes gobernaban el cielo y la tierra, así que la fuerza que mantenía a la Luna colgada en el cielo no tenía nada que ver con la fuerza que nos mantiene en la superficie de la Tierra.

Newton fue el primero en pensar en la posibilidad de que las dos fuerzas tuvieran la misma naturaleza.

Peso

Como hemos visto antes, la gravedad está relacionada con el peso. Pero, ¿qué es el peso? ¿Podemos usar la palabra peso como sinónimo de masa? Nuestro peso es la fuerza con la que la Tierra nos atrae hacia su superficie.

De forma más formal, podemos decir que peso es una fuerza que aparece en los cuerpos debido a la atracción gravitacional entre masas. Así que aquí en la Tierra, el peso de un cuerpo indica la fuerza gravitacional que el planeta ejerce sobre la masa de ese cuerpo.

Así llegamos a la conclusión de que masa y peso son conceptos totalmente distintos y no pueden ser tratados como iguales o sinónimos. Todo cuerpo tiene masa, aunque esté aislado en el Universo, pero sólo tendrá peso si está cerca de otro cuerpo con una masa significativa que sufra su atracción. ¡La materia aislada no tiene peso!

Por eso podemos preguntar: «¿cuál es la masa de la Luna?». Pero si queremos saber cuál es el peso de la Luna, tenemos que especificar: ¿en relación con la Tierra? ¿Sobre el Sol?

Por ejemplo, la masa de un astronauta es la misma, independientemente de que esté en la Luna o en la Tierra, pero su peso en la luna es sólo 1/6 del peso que presenta en la Tierra. En otras palabras, el peso es una fuerza relacionada con la atracción de la gravedad.

Fórmula del peso: P=m. g

P = peso; m = masa; g = aceleración de la gravedad.

La gravedad es el fenómeno natural por el que todos los cuerpos físicos se atraen.

Aceleración de la gravedad

Como sabemos, la aceleración de la gravedad está representada por la letra «g». Sin embargo, su valor en la tierra y la luna varía.

Fuerza de la gravedad en la Tierra

La aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra es de 9,80665 m / s2 y se redondea a 9,81 m / s2 para facilitar los cálculos.

Fuerza de la gravedad en la Luna

En la luna, la aceleración de la gravedad tiene otro valor: g = 1,67 m / s2, porque posee una masa más pequeña que la del planeta Tierra.

¿Cómo calcular la gravedad?

Para determinar el valor de la gravedad (g) en cualquier superficie planetaria, basta con utilizar la fórmula siguiente::

g = G. m / r2

g = aceleración de la gravedad
G = constante universal de gravitación
M = masa del planeta
r = distancia del objeto al centro de la Tierra

La gravedad en otros lugares

Hemos aprendido que el valor de la gravedad en la tierra y la luna es muy diferente. Cuanto mayor sea la masa, mayor será la gravedad. Debajo, os apuntamos los valores de gravedad en otros lugares y planetas.

  • Sol = 273,42 m / s2
  • Mercurio = 3,78 m / s2
  • Venus = 8,60 m / s2
  • Tierra = 9,8 m / s2
  • Marte = 3,72 m / s2
  • Júpiter = 24,8 m / s2
  • Saturno = 10,5 m / s2
  • Urano = 8,5 m / s2
  • Netuno = 10,8 m / s2

¿Qué importancia tiene la fuerza de la gravedad?

La gravedad es parte de nuestro día a día y muchas veces ni siquiera nos damos cuenta de su importancia. Por ejemplo, gracias a la gravedad nuestro planeta mantiene su órbita alrededor del Sol.

Sin la gravedad, toda el agua, objetos y seres vivos existentes, se irían al espacio. Es la gravedad lo que nos mantiene en la Tierra y da estabilidad a todos los cuerpos existentes.

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