Fuerza Gravitacional

  FUERZA GRAVITACIONAL

Gif que hace referencia a la fuerza gravitacional de un cuerpo sobre otro

La fuerza gravitacional es aquella interacción entre dos masas que siempre es atractiva, esta fuerza es directamente proporcional al producto de las masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ambas; se le considera igual a una fuerza centrípeta ya que esta dirigida hacia el centro, y además, es la fuerza más débil de toda la naturaleza (Ya que en la naturaleza existen 4 fuerzas principales: Fuerza gravitacional, fuerza electromagnética, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil). Sobre esto, hablamos también de la gravedad que es básicamente la atracción que existe entre aquellas dos masas, y que además, en cuanto a nuestro planeta, decimos que la gravedad es la atracción que se genera entre los cuerpos y el centro de la tierra razón por la cual genera la aceleración con la cual los cuerpos son atraídos al centro de la Tierra. 

Gif que hace referencia a que todos los objetos son atraídos hacia el centro


CAMPO GRAVITAROTIO

Un campo gravitatorio es aquel espacio que se genera alrededor de un cuerpo que posee una masa, dentro de este se pueden producir ciertas fuerzas gravitacionales en cuanto otra masa ingresa en el campo generando interacción entre ambas masas. 

Imagen que hace referencia al campo gravitatorio de la Tierra

Ley de Gravitación Universal

Fue una ley propuesta por Isaac Newton en el tercer libro de su obra "Principios matemáticos de filosofía natural", titulado "Sobre el Sistema del Mundo", con la cual trato de explicar la fuerza con la que se atraen los cuerpos por el simple hecho de tener masa. En esta ley establece que, dos cuerpos se atraen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, es decir, trato de explicar que mientras mayor distancia exista entre las dos masas menor será la fuerza con la que se atraen, y en contrario,  mientras menos distancia exista entre las dos masas mayor será la fuerza de atracción entre estas. 

Gif que hace referencia a Newton y sus pensamientos sobre el universo


Leyes de Kepler

Las leyes de Kepler son 3 leyes desarrolladas por Johannes Kepler quien por medio de estas teorías describe el movimiento de los planetas en el espacio, específicamente en sus orbitas, estas leyes son: 

1) Primera ley o Ley de las Órbitas: Todos los planetas y cuerpos celestes giran alrededor de orbitas elípticas, ubicando al Sol en uno de sus focos. Aunque, todas estas órbitas poseen una excentricidad (característica de una elipse) muy pequeña que podría llegar a ser considerada como 0 por lo cual para hacer cálculos matemáticos se toma a las orbitas como circulares. 

Gif que hace referencia a las órbitas elípticas de los planetas


2) Segunda Ley o Ley de las Áreas: Esta ley nos dice que el radio vector que une a un planeta o cuerpo celeste con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales, es decir, las orbitas elípticas tiene dos focos el perihelio y el afelio entonces como el perihelio es el punto más cercano al Sol el planeta o cuerpo celeste gira más rápido por este punto mientras que en el afelio o punto más alejado del Sol el planeta o cuerpo celeste gira más lento.

Gif que hace referencia a la rapidez del movimiento de un cuerpo celeste en su órbita 

3) Tercera ley o Ley de los períodos: Nos dice que el cuadrado del período de cualquier planeta o cuerpo celeste es proporcional al cubo del semieje mayor (el valor de a dentro de la elipse) de su órbita. Para este calculo se usa la constante de Kepler que tiene un valor de 3,94x10-29 días2/m

Imagen que hace referencia al cálculo que debe realizarse en cuando al periodo de un cuerpo celeste en su órbita


Estas leyes nos ayudan a entender el movimiento que tienen los planetas y demás cuerpos celestes dentro del Sistema Solar, además, años después de ser publicadas estas leyes ayudaron a que Newton estudiara las causas del movimiento planetario. 


Sistema Copernicano

Este fue un sistema basado en la teoría heliocentrista propuesta por Nicolás Copérnico en su obra "De revolutionibus orbium caelestium" publicada antes de su muerte en el año de 1543. Esta teoría nos dice  que Copérnico propuso un modelo planetario en el cual la estrella Sol estaba en el centro, es decir las orbitas son circulares y tienen al Sol como su centro; además, explico que el planeta Tierra logra dar una vuelta sobre sí mismo una vez al día (cada 24 horas) mientras que alrededor del Sol tardaba 1 año en dar una vuelta, pero también dice que la Tierra realiza un movimiento rotatorio en el cual se inclina sobre su propio eje. 
Gif que hace referencia a la teoría del Sistema Copérnicano

Misión Geodésica Francesa
Fue un viaje científico realizado por los franceses a los cuales les surgió la duda sobre cual era la verdadera forma de la Tierra, ya que por medio de un péndulo descubrieron que la medida de la gravedad obtenida de despejar la formula del periodo pendular no era la misma en todos los puntos del planeta. Por lo cual, deciden embarcar rumbo al centro del planeta (el Ecuador) como lugar estratégico por su latitud 0°, entonces, aquí calcularon nuevamente el valor de la gravedad y se dieron cuenta que era menor a la que existía en los polos, por lo cual concluyeron en varias situaciones: 
  • La verdadera forma de la Tierra es geoide (achatada en los polos y ensanchada en la zona ecuatorial).
  • Comprobaron la Ley de Gravitación Universal de Newton, ya que en los polos la fuerza gravitatorio es mayor (porque existe menos distancia entre este punto y el centro terrestre) mientras que en el Ecuador la fuerza gravitatorio es menor (porque existe mayor distancia entre este punto y el centro terrestre).
  • La fuerza con la cual los objetos son atraídos hacia el centro de la Tierra se denomina como Fuerza Centrípeta, es decir una fuerza dirigida hacia el centro, por lo cual la Fuerza gravitatoria es igual a una fuerza centrípeta.
  • El peso es una fuerza gravitacional y a su vez también una fuerza centrípeta.
Imagen referente al monumento "Mitad del Mundo" en Quito, Ecuador punto al cual llego la Misión Geodésica Francesa 

Cabe mencionar también, que a esta misión se integro el riobambeño Pedro Vicente Maldonado que fue un gran cartógrafo de la época y que conocía a la perfección muchos lugares y caminos casi intransitables de nuestro país, por lo cual, les sirvió como guía a los franceses para que llegaran a un punto clave donde medir la gravedad, y no solo eso, también, aporto ciertos recursos económicos en el momento que fueron necesarios. Por lo cual, los franceses decidieron integrarlo en la misión y considerar sus conocimientos sobre nuestro país parte importante de la investigación. 

Imagen de Pedro Vicente Maldonado



Términos importantes: 

Masa: Es la cantidad de materia contenida en un cuerpo, es una magnitud escalar que puede tener como unidades de medida los Kg, g, onz, Ton, qq, @, lb, entre otros. 

Peso: Es una magnitud vectorial que se refiere a la fuerza de atracción que ejerce la gravedad sobre un cuerpo, al ser una fuerza su unidad es el N (newton) y es un vector que siempre es vertical y apunta hacia abajo.  


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