Gravitación universal
"La gravedad es la fuerza que atrae todos los objetos entre sí, manteniendo los planetas en órbita y nuestros pies en la tierra."
📌 ¿Qué es la Gravitación Universal?
Es la fuerza de atracción que existe entre todos los cuerpos que tienen masa.
Gracias a ella, los planetas giran alrededor del Sol, la Luna orbita la Tierra, y nosotros no flotamos por los aires.
- Todo comenzó con Isaac Newton, quien en 1687 formuló su Ley de la Gravitación Universal después de observar cómo una manzana caía al suelo 🍎.
Se preguntó: ¿por qué todos los objetos caen hacia la Tierra?
Así nació una de las leyes más importantes de la física.
📜 Las Leyes de Kepler
Antes de Newton, Johannes Kepler ya había descrito cómo se mueven los planetas.
Sus tres leyes explican los secretos de las órbitas:
1️⃣ Primera Ley – Órbitas Elípticas
Los planetas se mueven alrededor del Sol en órbitas elípticas, es decir, no circulares, y el Sol está en uno de los focos.
2️⃣ Segunda Ley – Áreas Iguales
Un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales.
Eso significa que cuando está más cerca del Sol (perihelio), se mueve más rápido, y cuando está más lejos (afelio), se mueve más lento.
🧮 Fórmula:
A1 / A2 = t1 / t2
3️⃣ Tercera Ley – Períodos Orbitales
El cuadrado del tiempo (T²) que tarda un planeta en dar una vuelta al Sol es proporcional al cubo de su distancia (a³).
🧮 Fórmula:
Donde:
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T = período orbital
-
a = semieje mayor de la órbita
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K = constante
🍎 Ley de Gravitación Universal de Newton
Newton descubrió que dos cuerpos se atraen con una fuerza que depende de sus masas y de la distancia entre ellos.
🧮 Fórmula:
Donde:
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F = fuerza gravitatoria (en Newtons)
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G = constante universal (6.67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²)
-
m₁ y m₂ = masas de los cuerpos (en kg)
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r = distancia entre sus centros (en metros)
⚖️ Masa vs. Peso
Masa: Es la cantidad de materia de un cuerpo. No cambia, es la misma en la Tierra, la Luna o en el espacio.
Peso: Es la fuerza con la que un planeta atrae a un cuerpo. Sí cambia según la gravedad del lugar.
📗 Fórmula del peso:
Donde g es la aceleración de la gravedad.
🪐 Gravedad según Newton y Einstein
Newton: La gravedad es una fuerza de atracción a distancia entre masas.
Einstein: La gravedad no es una fuerza, sino una deformación del espacio-tiempo. Los planetas se mueven siguiendo curvas en este "tejido" deformado por cuerpos masivos como el Sol.
Hoy en día, los científicos buscan una teoría que una la gravedad con las otras fuerzas de la naturaleza (como la nuclear y electromagnética). Incluso se teoriza sobre una partícula llamada gravitón, que sería la responsable de esta interacción.
🧲 Campo Gravitatorio
Es como una zona de influencia invisible que rodea a todo cuerpo con masa.
Cuanto mayor es la masa, más intenso es su campo gravitatorio; y cuanto más lejos, más débil.
🧮 Fórmula de la intensidad del campo:
Donde:
-
M = masa del planeta
-
r = distancia al centro del planeta
🗺️ La Misión Geodésica Francesa
En el siglo XVIII, un grupo de científicos franceses y españoles viajó al Ecuador para comprobar si la Tierra era redonda o achatada en los polos, como decía Newton.
- El científico ecuatoriano Pedro Vicente Maldonado colaboró con mapas, mediciones y recursos.
- Resultados:
Confirmaron que la Tierra no es una esfera perfecta, sino un geoide (ligeramente achatada en los polos).
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En Ecuador, un grado de meridiano midió 110.613 km
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En Laponia, 111.948 km
✅ ¡Newton tenía razón!