La gravedad es la fuerza que da peso a los objetos y hace que caigan al suelo cuando se dejan caer. Dos factores principales, la masa y la distancia, afectan la fuerza de la fuerza gravitacional sobre un objeto. Usted es testigo del primer factor en la vida cotidiana: los objetos más masivos son más pesados. El segundo factor, la distancia, es menos familiar, ya que se necesita una distancia de muchos miles de kilómetros para debilitar significativamente la atracción de la gravedad de la Tierra. La ley de gravitación de Newton describe con mucha precisión cómo la masa y la distancia afectan la fuerza de gravedad.
Ley de gravitación de Newton
La ley de Newton de la gravitación universal establece que la fuerza gravitacional entre dos objetos es proporcional a la masa de ambos objetos, dividida por el cuadrado de la distancia entre los objetos. O más simplemente:
F = \ frac {Gm_1m_2} {d ^ 2}
donde G es la constante gravitacional de Newton, m1 y M2 son las masas y d es la distancia entre ellas. Puede usar esta ley para calcular cuánta gravedad hay en un objeto.
Masa de objetos
La masa de los dos objetos, denotada en la ecuación anterior como m1 y M2, es el primer factor que afecta la cantidad de gravedad que actúa sobre cada uno de los objetos. Cuanto más grandes son las masas, más fuerza gravitacional ejerce cada objeto sobre el otro. En pocas palabras: cuanta más masa tiene un objeto, más gravedad actúa sobre ese objeto.
Distancia entre objetos
El segundo factor que afecta la cantidad de gravedad en cada objeto es la distancia entre los dos objetos. Cuanto mayor es la distancia, menos fuerza gravitacional ejerce cada objeto sobre el otro. Esto significa que cuanto más cerca está un objeto de otro, más gravedad actúa sobre ese objeto.
Gravedad en la Tierra
Debido a que la Tierra es grande y masiva, puede usar una versión simplificada de la ley de Newton para determinar la fuerza gravitacional sobre un objeto. En este caso, la fuerza es igual a la masa del objeto multiplicada por la aceleración gravitacional en la superficie de la Tierra:
F = mg
donde g es la aceleración gravitacional: 9,81 metros por segundo al cuadrado. En la Tierra, la masa es el único factor que afecta la fuerza gravitacional. La gravedad afecta más a un objeto con una masa grande que a un objeto con una masa pequeña.
Puede aplicar la misma fórmula para encontrar la fuerza de gravedad que actúa sobre objetos en otros planetas y lunas, pero la aceleración gravitacional difiere para cada planeta o luna.