Teoría de la gravitación universal

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Teoría de la gravitación universal

En su teoría de la gravitación universal Isaac Newton (1642-1727) explicó las leyes de Kepler y, por tanto, los movimientos celestes, a partirde la existencia de una fuerza, la fuerza de la gravedad, que actuando a distancia produce una atracción entre masas. Esta fuerza de gravedad demostró que es la misma fuerza que en lasuperficie de la Tierra denominamos peso.
Newton demostró que la fuerza de la gravedad tiene la dirección de la recta que une los centros de los astros y el sentido corresponde auna atracción. Es una fuerza directamente proporcional al producto de las masas que interactúan e inversamente proporcional a la distancia que las separa. La constante deproporcionalidad, G, se denomina constante de gravitación universal.

Donde es la fuerza que actúa entre los dos cuerpos.

m1 y m2 son las dos masases la distancia entre las dos cargas
es el vector unitario en la dirección y sentido de
G es la constante de gravitación universal definida cien años después por Henry Cavendish.Esta constante esta definida como G = 6,667x10-11

La 1ª ley de la dinámica de Newton indica que un sistema sobre el que no actúen fuerzas externas se moverá con movimientorectilíneo y uniforme (o estará en reposo) respecto de un sistema inercial. Por ello el sistema estrella-planeta debe cumplir esta ley ya que las fuerzas que actúan son internas (lagravedad). Y será el centro de masas del sistema que deberá moverse con movimiento rectilíneo y uniforme.

Las velocidades angulares de ambos cuerpos respecto del centro de masas debenser iguales (ver animación) para que se conserve su posición relativa, de donde deducimos que también serán iguales los periodos (T* periodo de la estrella y T periodo del planeta):
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