La Experiencia De Cavendish
Páginas: 4 (800 palabras)
Publicado: 19 de noviembre de 2012
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 msituada 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 medidaes g=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 dem=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 msituada 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 medidaes g=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 dem=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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