Fuerza de gravitación

Es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, la más cercana a nosotros. Cada vez que miras al cielo y vez la luna cayendo continuamente, la tierra orbitando alrededor del sol, los planetas girando, un satélite viajando a alta velocidad, etc todas ellas son aplicaciones de la ley de gravitación universal, descubierta por Isaac Newton, el padre de la física.

Video motivacional

Video construido por estudiantes de física del Liceo Juan XXIII, en su proyectos artísticos relacionado con la física.

Ley de gravitación

Toda partícula en el Universo atrae a otra partícula con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. (Serway tomo I)

Matemáticamente la podemos escribir como:

donde Fg es la fuerza de gravedad

G= Constante Gravitacional Universal la que tiene un valor de 

G= 6,67 x 10⁻¹¹ Nm²/kg²


r= la distancia entre ambas masas

m= la masa de los cuerpos

r= vector unitario

Fuerza centrípeta y fuerza de gravitación

Fuerza Centripeta
Fuerza Centripeta

Una de las aplicaciones más bella, que podemos tener, es el equilibrio que se produce entre un astro que gira suponiendo una trayectoria circular alrededor de un planeta o cuerpo celeste. Por ejemplo la luna que gira en torno a la tierra. Si soponemos que la trayectoria es circular y que el centro de giro es justamente el centro de la tierra tenemos lo siguiente:

 

Entonces según lo que queramos calcular podemos igualar las ecuaciones y despejar. Por lo tanto podemos calcular la rapidez angular de la luna, la rapidez tangencial de la luna, el periodo de roatación y la frecuencia de la luna, utilizando elementos matemáticos sencillos.