Curso teoría de la gravitación

Curso Teoría de la Gravitación

Con este curso de teoría de la gravitación se pretende aportar los conocimientos necesarios para conocer a fondo esta teoría y sus componentes, además de que se aprenderán los cálculos necesarios a aplicar en cada caso.

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¿Qué es la gravitación y su historia?

Puede decirse que la gravitación o gravedad es un fenómeno de la naturaleza mediante el cual los cuerpos con masa se atraen entre sí. Se trata de una de las interacciones fundamentales que se producen en el entorno natural. La órbita de la Tierra alrededor del sol y la órbita de la Luna entorno a la Tierra, por ejemplo, se producen por efecto de la gravitación.

Los físicos Albert Einstein e Isaac Newton propusieron las teorías más extendidas sobre la gravitación. Es importante destacar que este fenómeno natural brinda cohesión y unidad al universo.

Para comprender cómo funciona la gravitación, primero hay que saber distinguir entre la masa (la cantidad de materia que contiene un cuerpo) y el peso (una fuerza que depende de la masa del planeta donde se mide). La interacción gravitatoria o fuerza de gravedad es la atracción que se registra en los cuerpos según su masa.

Se conoce como ley de gravitación universal a la descripción de la gravitación que formuló Newton en 1687. Esta ley de Newton establece una relación cuantitativa, que dedujo de manera empírica a través de la observación, entre la fuerza de atracción y los cuerpos con masa que se atraen. Según Newton, dicha fuerza depende del valor de las masas de los cuerpos que se atraen y del cuadrado de la distancia que separa a ambos.

Isaac Newton formuló la ley de gravitación universal en un libro que tituló Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, cuya traducción oficial al español nos da Principios matemáticos de la filosofía natural. Cuando los cuerpos se encuentran a una distancia considerable, Newton señala que la fuerza de gravedad actúa de forma muy aproximada, como si el total de la masa de cada uno se hallara exclusivamente en el centro, o sea, como si se tratara de dos puntos. Esta apreciación le permitió simplificar considerablemente los cálculos de las interacciones entre cualquier par de objetos.

La fórmula que resume lo expuesto hasta el momento puede verse en la segunda imagen de este documento. Su interpretación es la siguiente: la fuerza que puede apreciarse entre dos cuerpos de masas diferentes ubicados a una cierta distancia es equivalente a la multiplicación de sus masas y también inversamente proporcional a la distancia elevada al cuadrado. La variable F representa el módulo de la fuerza que ejercen los dos cuerpos (el módulo es un valor que equivale a la longitud del vector de la fuerza), y su dirección se halla en el eje que los une; con respecto a G, es la constante de gravitación universal.

En el ámbito de la física, se conoce con el nombre de constante de gravitación universal al valor que se obtiene de forma empírica para determinar la intensidad con la que los cuerpos se atraen. Cabe señalar que esta variable se encuentra tanto en la teoría de Newton como en la de Einstein. Su origen data del año 1798, y su descubrimiento se adjudica al físico y químico Henry Cavendish, nacido en Francia en 1731 y más tarde nacionalizado inglés. Si bien esta constante es una de las más antiguas, su valor dista mucho de ser exacto incluso en la actualidad.

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