Fisica

Escuela de Ingeniería Mecánica
FISICA I Y LABORATORIO
“Clases de fuerzas en la naturaleza”
NOMBRE : CÓDIGOS :
Luis Chico. 5725

SEMESTRE : Tercero.

FECHA : 17 de noviembre del 2007

ING. PROFESOR : José Paredes.

PERIODO : Octubre 2007- febrero 2008

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II.LAS FUERZAS DE LA NATURALEZATodos los cuerpos materiales interactúan entre sí en el sentido de que unos ejercen fuerzas sobre los otros. La fuerza de interacción más familiar es la gravitación, el hecho de que los cuerpos caigan al suelo es ya parte íntegra de nuestra experiencia común. Pero la gravitación es sólo una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. Esas cuatro fuerzas son el tema del presente capítulo.FUERZA GRAVITATORIA
La Fuerza Gravitatoria hace que la energía interaccione entre sí. La representación más intuitiva de energía es la masa como los planetas, si bien la gravedad se acopla a toda forma de energía. La teoría de la Relatividad General estudia la gravedad, aunque no de manera cuántica, por lo que en esta teoría no existe un cuanto del campo. La interacción gravitatoria, gravitacióno fuerza de la gravedad, es transmitida por el gravitón (partícula por el momento solo teórica). Esta fuerza es de poca magnitud respecto a las demás cuando se consideran partículas CERCANAS y fundamentales aisladas o en escalas microscópicas comparables al radio de un átomo. Es por ello que ha sido imposible de incluir en las teorías cuánticas. Sin embargo, es la fuerza más evidente y la primeraque fue observada, planteada, definida y modelada matemáticamente. Es de un solo signo (atractiva) y de alcance infinito.
Todo cuerpo masivo atrae gravitacionalmente a otro. La Tierra nos atrae y nosotros atraemos a la Tierra (aunque la fuerza que ejerce nuestro cuerpo es prácticamente imperceptible y, en la práctica, sólo se nota la fuerza de atracción de la Tierra).
En el siglo XVII el granfísico inglés Isaac Newton descubrió que la gravitación es un fenómeno universal. Según una famosa leyenda, Newton estaba un día sentado debajo de un manzano, cavilando con respecto a la fuerza que mantiene unida la Luna a la Tierra, cuando vio caer una manzana. Este suceso le dio la clave para descubrir que la fuerza de gravedad, la misma que hace caer la manzana, es también la que retiene a laLuna en órbita. Descubrió así el principio de la gravitación universal.

Por extraño que nos parezca en la actualidad, hasta antes de Newton se pensaba que la gravitación era un fenómeno exclusivo de la Tierra, como si nuestro planeta fuese un sitio muy especial en el cosmos. Así, el filósofo griego Aristóteles —quien vivió en el siglo IV a. y llegó a ser considerado la máxima autoridad científicaen la Edad Media distinguía claramente entre los fenómenos terrestres y los celestes. Para Aristóteles la gravitación era un fenómeno puramente terrestre, que no podía influir en los cuerpos celestes, pues éstos estaban hechos de una sustancia muy distinta a la materia común que se encuentra en la Tierra. Incluso el mismo Galileo, uno de los fundadores de la ciencia física, estudió detenidamentela caída de los cuerpos pero nunca sospechó que hubiera una relación entre este fenómeno y el movimiento de los planetas.
Pero además Newton descubrió que la fuerza de gravedad obedece una ley muy sencilla. La fuerza gravitacional entre dos cuerpos es directamente proporcional a las masas de los cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. En términosmatemáticos, la fórmula para la fuerza se escribe:

Donde F es la fuerza, M1 y M2 son las masas de cada uno de los cuerpos, R es la distancia que los separa y G es una constante de proporcionalidad, la llamada constante gravitacional o de Newton, cuyo valor determina la intensidad de la interacción gravitacional. Se ha determinado experimentalmente que G vale 6.672 X 10-11 m 3/kgs2. Esto equivale a...