la experiencia de cavendish
Páginas: 4 (762 palabras)
Publicado: 24 de febrero de 2014
La experiencia de Cavendish
La masa de la Tierra se puede determinar una vez que se conoce el valor de la constante G.
En primer lugar, la fuerza de atracción de una distribución esférica demasa de radio R y masa M sobre una partícula de masa m situada fuera de la esfera, es equivalente al de una partícula cuya masa sea la de la esfera situada en su centro.
Aplicamos la segunda ley deNewton a un cuerpo de masa m que cae libremente, sabiendo que su aceleración de caída, en las proximidades de la superficie de la Tierra es g.
Como el radio R de la Tierra es conocido y g tambiénpuede ser medido mediante varias experiencias, una de las más simples es la medida del tiempo t que tarda en caer un cuerpo una determinada altura h, h=gt2/2.
Si la aceleración de la gravedad medida esg=9.8 m/s2 y el radio de la Tierra, supuesta esférica es R =6.37·106 m tenemos que la masa de la Tierra es
Podemos calcular también la densidad media de la Tierra dividiendo la masa M entre elvolumen de una esfera de radio R, resultando ρ=5506.5 kg/m3=5.5 g/cm3.
Para “pesar la Tierra” necesitamos determinar el valor de G, mediante una experiencia similar a la efectuada por Cavendish.
Labalanza de gravitación es un instrumento muy sensible que permite demostrar la atracción entre dos masas y determinar el valor de la constante G.
El péndulo de torsión consta de un hilo de torsióncuya constante K es del orden 10-8 N·m. Por su extremo inferior sujeta a una varilla horizontal de masa despreciable que tiene dos pequeñas esferas de m=20 g de masa cada una y de 7.5 mm de radio. Ladistancia del hilo de torsión al centro de cada una de las esferas es d=50 mm.
El péndulo oscila con un periodo de aproximadamente, 10 minutos.
Estas pequeñas esferas son atraídas por dos esferasfijas de M=1.5 kg de masa y de 32 mm de radio.
Para determinar la constante G, mediante la balanza de gravitación es necesario medir la posición inicial y la final de equilibrio y el movimiento...
La masa de la Tierra se puede determinar una vez que se conoce el valor de la constante G.
En primer lugar, la fuerza de atracción de una distribución esférica demasa de radio R y masa M sobre una partícula de masa m situada fuera de la esfera, es equivalente al de una partícula cuya masa sea la de la esfera situada en su centro.
Aplicamos la segunda ley deNewton a un cuerpo de masa m que cae libremente, sabiendo que su aceleración de caída, en las proximidades de la superficie de la Tierra es g.
Como el radio R de la Tierra es conocido y g tambiénpuede ser medido mediante varias experiencias, una de las más simples es la medida del tiempo t que tarda en caer un cuerpo una determinada altura h, h=gt2/2.
Si la aceleración de la gravedad medida esg=9.8 m/s2 y el radio de la Tierra, supuesta esférica es R =6.37·106 m tenemos que la masa de la Tierra es
Podemos calcular también la densidad media de la Tierra dividiendo la masa M entre elvolumen de una esfera de radio R, resultando ρ=5506.5 kg/m3=5.5 g/cm3.
Para “pesar la Tierra” necesitamos determinar el valor de G, mediante una experiencia similar a la efectuada por Cavendish.
Labalanza de gravitación es un instrumento muy sensible que permite demostrar la atracción entre dos masas y determinar el valor de la constante G.
El péndulo de torsión consta de un hilo de torsióncuya constante K es del orden 10-8 N·m. Por su extremo inferior sujeta a una varilla horizontal de masa despreciable que tiene dos pequeñas esferas de m=20 g de masa cada una y de 7.5 mm de radio. Ladistancia del hilo de torsión al centro de cada una de las esferas es d=50 mm.
El péndulo oscila con un periodo de aproximadamente, 10 minutos.
Estas pequeñas esferas son atraídas por dos esferasfijas de M=1.5 kg de masa y de 32 mm de radio.
Para determinar la constante G, mediante la balanza de gravitación es necesario medir la posición inicial y la final de equilibrio y el movimiento...
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