ley de gravitación universal

LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL.
LEY DE COULOMB.
-PARTE I

1) Ley de gravitación universal. Valor de G. Deducción de la ley de gravitación universal.

La ley de gravitación universal es una ley física que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Ésta fue presentada por Isaac Newton en 1687, donde establecía una relación cuantitativa de la fuerza con que seatraen dos objetos con masa. Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa. También se observa que dicha fuerza actúa de tal forma que es como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro.
Así, con todo esto resulta que la ley de laGravitación Universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas M1 y M2 separados una distancia R, es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, es decir:
m x M
R2
Donde:
F es el módulo de la fuerza ejercidaentre ambos cuerpos, y su dirección se encuentra en el eje que une ambos cuerpos.
G es la constante de la Gravitación Universal.
El valor de esta constante de Gravitación Universal no pudo ser establecido por Newton, Sólo 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 sehizo el primer intento de medición y en la actualidad, con técnicas mucho más precisas se ha llegado a estos resultados:







2) Determinación de la masa de la tierra.
La masa terrestre (MT) es una unidad de medida de masa utilizada para medir comparativamente la masa de los planetas, exoplanetas y otros objetos astronómicos poco masivos, tales como los asteroides planetas.
Seobtiene a partir del conocimiento detallado proporcionado por la geodesia espacial de la constante (GM) y el conocimiento mucho menos preciso proporcionado por la física de la constante de gravitación universal (G) de Newton.

Esta se puede calcular mediante las siguientes formulas:

MT: masa de tierra
m: masa de un objeto cercano a la tierra

La fuerza de atracción viene dada por:
F = mg. (A)

De acuerdo con la ley de la gravitación:
m x M (B)
R2




De (A) y (B) se tiene que:

m • g = G • m • Mt de donde:
Rt2

Mt = g • Rt2 (C)
G

Sabemos que: g=9,8 m/s
G = 6,67.10-11 N.m2
Kg2
RT = 6,37.106m

Sustituyendo (C) tenemos:

Mt = 9,8 m • (6,37,106m)2S2 .
6,67.10-11 N.m2
Kg2

Mt = 5,96.1024 kg




3) Variación de la aceleración de la gravedad.

A lo largo de los estudios que se han realizado se ha aceptado que la aceleración de gravedad dentro del campo gravitatorio es g = 9,8 m/s2, a nivel del mar y a la latitud de 45 .
Realmente este valor noes constante y es ligeramente diferente para lugares dentro de la superficie terrestre, existiendo factores que lo modifican, como por ejemplo la variación de la distancia con respecto a la Tierra, ya que el campo gravitatorio se hace cada vez menor.
4) La física y la astronomía. Científicos dedicados a la astronomía, aportes.
La física es la ciencia natural que estudia las propiedades y elcomportamiento de la energía y la materia (como también cualquier cambio en ella que no altere la naturaleza de la misma), así como al tiempo, el espacio y las interacciones de estos cuatro conceptos entre sí. El área se orienta al desarrollo de competencias de una cultura científica, para comprender nuestro mundo físico, viviente y lograr actuar en él tomando en cuenta su proceso cognitivo, su...