Ley de gravitación universal

• 1. Ley de gravitación universal: La fuerza de atracción gravitacional es la fuerza con que la Tierra nos atrae hacia el suelo, es la culpable de que, al perder el equilibrio, nos vayamos de bruces al piso. Podemos medirla sencillamente al pararnos en una balanza. Esa extraña fuerza que retiene nuestros pies sobre la superficie no es otra cosa que el peso. Hasta el siglo XVII la tendencia de un cuerpo a caer al suelo era considerada como una propiedad inherente a todo cuerpo por lo que no necesitaba mayor explicación.

¿Qué es fuerza y cuáles son sus tipos? Ejemplos

Fuerza es toda causa capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo o de producir en él una deformación. La fuerza es una magnitud vectorial: se representa por una flecha (vector) y necesitamos conocer no sólo su módulo, sino también su dirección, sentido y punto de aplicación. Una fuerza es algo que cuando actúa sobre un cuerpo, de cierta masa, le provoca un efecto.

Clasificación de las fuerzas: Las fuerzas se pueden clasificar de acuerdo a algunos criterios: según su punto de aplicación y según el tiempo que dure dicha aplicación.

Según su punto de aplicación:

a) Fuerzas de contacto: son aquellas en que el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto directo con el cuerpo que la recibe. Ejemplos: Un golpe de cabeza a la pelota, sujetar algo, tirar algo, etc.

b) Fuerzas a distancia: el cuerpo que ejerce la fuerza y quien la recibe no entran en contacto físicamente.

El ejemplo más familiar de una fuerza de este tipo es la atracción gravitatoria terrestre, responsable de que todos los cuerpos caigan hacia el suelo. Otro ejemplo es la fuerza que un imán ejerce sobre otro imán o sobre un clavo.

Según el tiempo que dura la aplicación de la fuerza:

a) Fuerzas impulsivas: son, generalmente, de muy corta duración, por ejemplo: un golpe de raqueta.

b) Fuerzas de larga duración: son las que actúan durante un tiempo comparable o mayor que los tiempos característicos del problema de que se trate. Asimismo, las fuerzas que actúan sobre un cuerpo pueden ser exteriores e interiores.

a)   Fuerzas exteriores: son las que actúan sobre un cuerpo siendo ejercidas por otros cuerpos.

b)   Fuerzas interiores: son las que una parte de un cuerpo ejerce sobre otra parte de sí mismo.

¿Cuáles son y define las características de la fuerza

Existen distintos tipos de fuerzas, algunos de ellos son:

• Fuerza elástica: es la que logran ejercer los resortes que, fuera de su posición normal, es decir, cuando están comprimidos o estirados y logran ejercer fuerza, ya sea empujando o tironeando un cuerpo.

• Fuerza de rozamiento: es la fuerza de contacto que surge cuando un cuerpo es deslizado sobre una superficie y se opone a este movimiento. Dentro de esta fuerza encontramos dos tipos: las dinámicas y las estáticas.

• Fuerza normal: es aquella que ejerce una superficie cuando reacciona ante un cuerpo que se desliza  sobre ella.   

• Fuerza gravitatoria: es aquella fuerza de atracción que surge entre dos cuerpos. Esta fuerza está condicionada por la distancia y masa de ambos cuerpos y disminuye al cuadrado a medida que se incrementa la distancia.

• Fuerza electromagnética: es la que repercute sobre aquellos cuerpos que se encuentran eléctricamente cargado. Está presente en las transformaciones químicas y físicas tanto de átomos como de moléculas.

• Interacción nuclear fuerte: es la que logra mantener los componentes de los núcleos atómicos unidos. Actúa entre dos nucleones, neutrones o protones de forma indistinta y tiene mayor intensidad que la electromagnética.

• Interacción nuclear débil: es la que logra la desintegración beta de los neutrones, los neutrinos, son sólo sensibles a esta clase de interacción. Este tipo de fuerza tiene menor alcance que la interacción nuclear fuerte y su intensidad es menor a la electromagnética.

Características de una fuerza

• Punto de aplicación: Es el lugar concreto sobre el cual actúa la fuerza. En él se comienza a dibujar el vector que representa la fuerza.

• Magnitud o Módulo: Indica el valor numérico de la fuerza en newton. Se corresponde con la longitud del vector.

• Dirección: Es la recta a lo largo de la cual se aplica la fuerza. La línea sobre la que se dibuja el vector.

• Sentido: Con la misma dirección, una fuerza puede tener dos sentidos opuestos. Se indica con la punta de la flecha del vector. Punto de aplicación magnitud dirección sentido.

¿Qué consecuencia puede acarrear la aplicación de una fuerza a un objeto?

El efecto de la aplicación de una fuerza sobre un objeto puede ser:

 • Modificación del estado de movimiento en que se encuentra el objeto que la recibe

 • Modificación de su aspecto físico

También pueden ocurrir los dos efectos en forma simultánea. Como sucede, por ejemplo, cuando alguien patea una lata de bebida: la lata puede adquirir movimiento y también puede deformarse. De todos los ejemplos citados podemos concluir que:

  La fuerza es un tipo de acción que un objeto ejerce sobre otro objeto (se dice que hay una interacción). Esto puede apreciarse en los siguientes ejemplos:

• Un objeto empuja a otro: un hombre levanta pesas sobre su cabeza

• Un objeto atrae a otro: el Sol atrae a la Tierra

• Un objeto repele a otro: un imán repele a otro imán

• Un objeto impulsa a otro:  un jugador de fútbol impulsa la pelota con un cabezazo

• Un objeto frena a otro: un ancla impide que un barco se aleje.

¿Qué son fuerzas de roce?

Fuerza de roce: Existe una fuerza especial que influye sobre el movimiento, esta es la fuerza de roce. El roce actúa como una fuerza aplicada en sentido opuesto a la velocidad de un objeto. Cuando un objeto se mueve por encima de la superficie de deslizamiento, las minúsculas rugosidades del objeto y la superficie chocan entre sí, y se necesita fuerza para hacer que sigan en moviendo.

¿Qué es el peso en la fuerza y con qué aparato se mide?

El peso: Es la medida de la atracción que ejerce la Tierra sobre un cuerpo  determinado, es la medida de la fuerza que la gravedad ejerce sobre las cosas. Se expresa en una unidad de medida muy especial, llamada Newton (Nw),  en honor al famoso físico inglés que descubrió la fuerza de la gravedad. El peso se mide con un aparato llamado dinamómetro, con él se determina el peso científico de los cuerpos y se calcula multiplicando la masa  por 10 m /seg2, valor aproximado de la fuerza de gravedad (g). Se usa la fórmula matemática. Peso (P) =  masa (m) x fuerza de gravedad (g).

El peso o fuerza de atracción en la masa, explica porque la es responsable de producir la fuerza de atracción?

Relación entre peso, masa y gravedad

Todo cae; las hojas de los árboles, un ladrillo, un lápiz y nos parece obvio. Pero fue Isaac Newton, allá por el siglo XVII que, probablemente observando cómo caía un objeto, propuso por primera vez una explicación para el fenómeno de la caída de los cuerpos, la gravedad. La gravedad es esa fuerza de atracción que se ejerce entre todos los objetos, tanto los de la Tierra como los del Universo, y que explica incluso las formas que adoptan las galaxias.

Todos los objetos tiran unos de otros de modo que sólo intervienen sus masas y sus distancias (no necesitan estar en contacto). Newton enunció la ley de gravitación universal según la cual todos los objetos materiales del Universo se atraen mutuamente mediante una fuerza a distancia llamada ¨Gravitatoria¨. ·La masa, frecuentemente definida de modo incompleto, como la cantidad de materia contenida en un cuerpo, se relaciona con la fuerza que se ejerce sobre un cuerpo y la aceleración (cambio en la velocidad) que adquiere.

La masa permanece, sin importar la cantidad de fuerza que se le imponga. Esto nos permite diferenciar la masa del peso, ya que el peso depende tanto de la cantidad de masa como de la gravedad. Esto significa que, aunque una persona pese menos en la Luna (ya que tiene menor gravedad que la Tierra), su masa continúa siendo la misma.

¿A qué llamamos antipeso y con que la medimos?

El antipeso: La balanza mide lo que podríamos llamar el "antipeso", o "normal" del peso, la fuerza que nace de la Tercera Ley de Newton, que dice que "para cada acción hay una reacción".

Según la ley de gravitación universal define cada una de las variables

La fuerza gravitatoria depende de las siguientes variables: la masa de los cuerpos y de la distancia que separa sus centros de gravedad. La Ley de la gravitación universal de Newton dice que todo objeto atrae a todo los demás objetos con más fuerza que, para dos objetos cualesquiera, es directamente proporcional a las masas.

Cuanto mayor sean las masas, mayor será la fuerza de atracción que ejerce una sobre otra. Newton dedujo que la fuerza disminuye como el cuadrado de la distancia que separa los centros de masa de los objetos. Se puede expresar la proporcionalidad de la ley de la gravitación universal como una ecuación exacta introduciendo la constante de proporcionalidad G, llamada Constante de la Gravitación Universal.

Leyes de Kepler

Leyes de Kepler: Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Johannes Kepler para describir matemáticamente el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Aunque él no las describió así, en la actualidad se enuncian como sigue:

• Primera ley (1609): Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.

• Segunda ley (1609): el radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio y en el perihelio, el momento angular es el producto de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al centro del Sol.

• Tercera ley (1618): para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital es directamente proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita elíptica.

Estas leyes se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria, como el sistema formado por la Tierra y la Luna.

Bibliografía

http://html.rincondelvago.com/ley-de-gravitacion-universal.html

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Fuerza_concepto.html

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esofisicaquimica/impresos/quincena3.pdf

http://www.slideshare.net/yiradematey/2-caracteristicas-de-las-fuerzas

http://www.tiposde.org/ciencias-naturales/30-tipos-de-fuerza/#ixzz2R1zrtBGR

http://www.rena.edu.ve/SegundaEtapa/tecnologia/fuerzampg.html

http://www.circuloastronomico.cl/temas/caida.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kepler

http://escritorioalumnos.educ.ar/datos/recursos/pdf/fisica_quimica/peso_masa_gravedad.pdf

http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/fisica/Tema9b.html

Autor:

Maria de los A.Pérez