FUERZA GRAVITACIONAL

Ley de gravitación universal

Ley de gravitación universal
La ley de gravitación universal es una ley física
clásica que describe la interacción gravitatoria entre
distintos cuerpos con masa. Ésta fue presentada por
Isaac Newton en su libro Philosophiae Naturalis
Principia Mathematica, publicado en 1687, donde
establece por primera vez una relación cuantitativa
(deducida empíricamente dela observación) de la
fuerza con que se atraen dos objetos con masa. Así,
Fuerzas mutua de atracción entre dos esferas de diferente tamaño. De
Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos
acuerdo con la mecánica newtoniana las dos fuerzas son iguales en
cuerpos de diferente masa únicamente depende del
módulo, pero de sentido contrario; al estar aplicadas en diferentes
valor de susmasas y del cuadrado de la distancia que
cuerpos no se anulan y su efecto combinado no altera la posición del
los separa. También se observa que dicha fuerza actúa
centro de gravedad conjunto de ambas esferas.
de tal forma que es como si toda la masa de cada uno
de los cuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro, es decir, es como si dichos objetos fuesen únicamente
un punto, lo cualpermite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos.
Así, con todo esto resulta que la ley de la Gravitación Universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de
masas
y
separados una distancia es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional
al cuadrado de la distancia, es decir:
(1)

donde
es el módulo de la fuerzaejercida entre ambos cuerpos, y su dirección se encuentra en el eje que une ambos
cuerpos.
es la constante de la Gravitación Universal.
Es decir, cuanto más masivos sean los cuerpos y más cercanos se encuentren, con mayor fuerza se atraerán. El valor
de esta constante de Gravitación Universal no pudo ser establecido por Newton, que únicamente dedujo la forma de
la interacción gravitatoria, pero notenía suficientes datos como para establecer cuantitativamente su valor.
Únicamente dedujo que su valor debería ser muy pequeño. 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 se hizo el primer intento de medición(véase el experimento de Cavendish) y en la actualidad,con técnicas
mucho más precisas se ha llegado a estos resultados:
(2)

en unidades del Sistema Internacional.
Esta ley recuerda mucho a la forma de la ley de Coulomb para las fuerzas electrostáticas, ya que ambas leyes siguen
una ley de la inversa del cuadrado (es decir, la fuerza decae con el cuadrado de la distancia) y ambas son
proporcionales al producto de magnitudes propias de loscuerpos (en el caso gravitatorio de sus masas y en el caso
electrostático de su carga eléctrica).
Aunque actualmente se conocen los límites en los que dicha ley deja de tener validez (lo cual ocurre básicamente
cuando nos encontramos cerca de cuerpos extremadamente masivos), en cuyo caso es necesario realizar una
descripción a través de la Relatividad General enunciada por Albert Einstein en1915, dicha ley sigue siendo
ampliamente utilizada y permite describir con una extraordinaria precisión los movimientos de los cuerpos (planetas,

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Ley de gravitación universal
lunas, asteroides, etc) del Sistema Solar, por lo que a grandes rasgos, para la mayor parte de las aplicaciones
cotidianas sigue siendo la utilizada, debido a su mayor simplicidad frente a la Relatividad General, y aque ésta en
estas situaciones no predice variaciones detectables respecto a la Gravitación Universal.

Historia
Trabajos de Hooke y disputa
Cuando el primer libro de los Principios de Newton fue expuesto a la Royal Society (la Real Academia de las
Ciencias, de Inglaterra), el coetáneo Robert Hooke acusó a Newton de plagio por copiarle la idea de que la gravedad
decaía como la inversa...