¿Cuál es la fuerza de gravedad de la Tierra?

Gravedad deutsch

De las cuatro fuerzas fundamentales (la gravedad, la electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil), la gravedad es la más conocida. A Isaac Newton se le atribuye el “descubrimiento de la gravedad”. Lo que realmente hizo fue darnos una interpretación analítica de la gravedad, es decir, describir las cantidades que determinan la fuerza gravitatoria sobre un objeto.

Según Newton, dos objetos cualesquiera tienen una fuerza de atracción que intenta acercarlos. La magnitud de esta fuerza depende de la masa de cada objeto y de la distancia entre los centros de los dos objetos. Matemáticamente, decimos que la fuerza de gravedad depende directamente de las masas de los objetos e inversamente de la distancia entre los objetos al cuadrado. [F = G M1 M2 / D2] La G en la relación es una constante que se llama la constante gravitacional universal.

Para los objetos cotidianos, como las personas, los coches, las pelotas y los aviones, la fuerza de gravedad entre dos de estos objetos es tan pequeña que resulta insignificante. Sin embargo, cuando uno de los objetos es muy masivo, como la Tierra, la fuerza de gravedad se vuelve significativa. Tu peso es, en realidad, la fuerza de gravedad entre la masa de tu cuerpo y la masa de la Tierra. Sentimos que la Tierra tira de nosotros con una fuerza que llamamos gravedad.

Cómo calcular la gravedad terrestre

La gravedad de la Tierra, que se denota por g, se refiere a la aceleración que la Tierra imparte a los objetos en su superficie o cerca de ella. En las unidades del SI, esta aceleración se mide en metros por segundo al cuadrado (en símbolos, m/s2) o, de forma equivalente, en newtons por kilogramo (N/kg). Tiene un valor aproximado de 9,81 m/s2, lo que significa que, ignorando los efectos de la resistencia del aire, la velocidad de un objeto que cae libremente cerca de la superficie de la Tierra aumentará unos 9,81 metros por segundo cada segundo. Esta cantidad se denomina a veces, de manera informal, pequeña g (en cambio, la constante gravitatoria G se denomina gran G).

Existe una relación directa entre la aceleración gravitatoria y la fuerza descendente (peso) que experimentan los objetos en la Tierra, dada por la ecuación F = ma (fuerza = masa × aceleración). Sin embargo, otros factores como la rotación de la Tierra también contribuyen a la aceleración neta.

La fuerza exacta de la gravedad terrestre varía según el lugar. El valor nominal “medio” en la superficie de la Tierra, conocido como gravedad estándar es, por definición, de 9,80665 m/s2 (unos 32,1740 pies/s2). Esta cantidad se denomina gn, ge (aunque a veces significa el valor ecuatorial normal en la Tierra, 9,78033 m/s2), g0, gee o simplemente g (que también se utiliza para el valor local variable).

Campo gravitatorio

La gravedad terrestre, denotada por g, se refiere a la fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre los objetos en su superficie o cerca de ella. Su fuerza se expresa en términos de la aceleración producida por ella (aceleración debida a la gravedad), que en unidades del SI se mide en m/s² (metros por segundo por segundo, que se escribe como m-s-2). Tiene un valor aproximado de 9,8 m/s², lo que significa que, ignorando la resistencia del aire, la velocidad de un objeto que cae libremente cerca de la superficie de la Tierra aumenta unos 9,8 metros por segundo cada segundo.

La fuerza exacta de la gravedad terrestre varía según el lugar. El valor nominal “medio” en la superficie de la Tierra, conocido como gravedad estándar es, por definición, de 9,80665 m/s² (32,1740 pies/s²). Esta magnitud se denomina gn, ge (aunque a veces se refiere al valor ecuatorial normal en la Tierra, 9,78033 m/s²), g0, gee, o simplemente g (que también se utiliza para el valor local variable). El símbolo g no debe confundirse con G, la constante gravitacional, ni con g, la abreviatura de gramo (que no va en cursiva).

Fórmula de la fuerza gravitatoria

En la Estación Espacial Internacional, en la Luna o en cualquier órbita no se siente la atracción gravitatoria de la Tierra porque la aceleración gravitatoria atractiva se compensa exactamente con la fuerza centrífuga ficticia.

Los paracaidistas pueden volar a la misma altura que otros paracaidistas, pero todos son atraídos por la Tierra y todos caen. Debido a la resistencia del aire, la velocidad de los paracaidistas no aumenta arbitrariamente. En cambio, al final converge a 200 km/h más o menos, lo que equivale aproximadamente a 55 m/s. (Por supuesto, es la velocidad antes de que abran los paracaídas; si ésta fuera la velocidad después de abrirlos, sería bastante peligroso). En el vacío, se alcanzaría esta velocidad en 5,5 segundos.

Así que aproximadamente después de 6 segundos, los paracaidistas ya no aceleran. Todos caen a la misma velocidad. Al cambiar la forma de su cuerpo, puede influir en la resistencia del aire, lo que modifica su velocidad, tanto la velocidad como la dirección. Yo también lo he probado. Hay mucho viento allí.