Los efectos de la masa y la distancia en la gravedad

Gravedad

Me gustaría que supieras que eres una persona atractiva. Me doy cuenta de que nunca nos hemos conocido, pero estoy seguro de que eres realmente atractivo. ¿Sabes cómo puedo decir esto con tanta confianza? Porque tú, como todos los objetos que podemos ver y tocar, tienes masa.

Quizás necesito aclarar algo. Cuando hablo de atractivo, no me refiero a tu apariencia. Me refiero a la fuerza de atracción llamada gravedad . La gravedad es la fuerza que atrae objetos con masa entre sí.

Conocemos la gravedad gracias al trabajo de Sir Isaac Newton. Él es el científico temprano que recibió un golpe en la cabeza con una manzana al caer. Dedujo que la manzana cayó al suelo porque la fuerza de atracción de la tierra actuaba sobre ella, a la que llamó gravedad.

La Ley de Gravitación Universal de Newton establece que todos los objetos del universo se atraen entre sí a través de la fuerza de la gravedad. La gravedad afecta a todo en el universo, pero la cantidad de gravedad que afecta a un objeto depende de dos cosas: las masas de los objetos que se atraen y la distancia entre los objetos. En esta lección, veremos cómo la masa y la distancia afectan la gravedad.

Masa

La masa es la medida de la cantidad de materia en un objeto. Por ejemplo, una bola de boliche y una pelota de ping pong están hechas de materia. Sin embargo, una bola de boliche contiene más materia que una pelota de ping pong y, por lo tanto, tiene más masa. Una buena forma de pensar en la relación entre masa y gravedad es pensar en el dicho “cuanto más grandes son, más difícilmente caen”. En otras palabras, la fuerza gravitacional entre los objetos aumenta a medida que aumentan las masas de esos objetos.

La tierra es un objeto con mucha masa, por lo que los objetos caen hacia el centro de la tierra con una fuerza notable. Esto explica por qué es más fácil levantar una pelota de ping pong sobre su cabeza que levantar una bola de boliche. La masa más pequeña de la pelota de ping pong significa menos fuerza gravitacional que superar. Tenga en cuenta que la Ley de Gravitación Universal establece que todos los objetos con masa tienen gravedad. Por lo tanto, la bola de boliche y la pelota de ping pong en realidad están siendo jaladas una hacia la otra. Sin embargo, sus masas son demasiado pequeñas para que notemos la atracción.

Esta relación entre masa y gravedad también explica por qué puedes saltar más alto en la luna que en la Tierra. La luna tiene menos masa que la Tierra; por lo tanto, la fuerza gravitacional de la luna es menor que la de la tierra. Los astronautas saltan y saltan con facilidad en la luna porque hay menos gravedad para derribarlos.

Distancia

La gravedad también se ve afectada por la distancia entre dos objetos. Lo que hay que tener en cuenta es que la fuerza de la gravedad disminuye si aumenta la distancia entre dos objetos. ¿Recuerda que dije que la bola de boliche y la pelota de ping pong se atraen entre sí a través de la gravedad? Bueno, si separa más esas dos bolas, la fuerza gravitacional que las une disminuye rápidamente. Esta rápida disminución de la gravedad a medida que aumenta la distancia explica por qué no te atrae la fuerza gravitacional del sol.

El sol tiene una masa mucho mayor que la de la tierra. Por tanto, la fuerza gravitacional del sol es mucho más fuerte que la de la Tierra. Pero, debido a que el sol está tan lejos, la atracción del sol sobre su cuerpo no es suficiente para vencer la atracción de la tierra que está justo debajo de sus pies.

El efecto de la distancia sobre la gravedad también explica por qué puede hacer que los satélites permanezcan en órbita alrededor de la Tierra. Los ingenieros y científicos deben calcular cuidadosamente la distancia de la Tierra a la que colocar un satélite. La distancia debe ser lo suficientemente alejada para evitar que el satélite sea devuelto a la Tierra. Pero si se coloca demasiado lejos de la gravedad terrestre, podría ser arrastrado al espacio por la atracción gravitacional del sol y otros objetos del sistema solar.

Resumen de la lección

Revisemos.

La gravedad es la fuerza que atrae objetos con masa entre sí. A Sir Isaac Newton se le atribuye la descripción de la Ley de la Gravitación Universal , que establece que todos los objetos del universo se atraen entre sí a través de la fuerza de la gravedad. La cantidad de gravedad que afecta a un objeto depende de dos cosas: las masas de los objetos que se atraen y la distancia entre los objetos.

La masa es la medida de la cantidad de materia en un objeto. Vemos que la fuerza gravitacional entre los objetos aumenta a medida que aumentan las masas de los objetos.

Con la distancia, vemos que la fuerza de la gravedad disminuye si aumenta la distancia entre dos objetos.

Los resultados del aprendizaje:

Después de ver el video, debería poder:

• Definir la gravedad
• Recuerde la ley de la gravitación universal
• Explica cómo la masa afecta la gravedad.
• Describe cómo la distancia afecta la gravedad.