La fuerza de atracción de la gravedad: el peso
Cuando dejamos libre un cuerpo cualquiera, a determinada distancia de la superficie terrestre, este cae. De acuerdo con la Ley de Newton está actuando una fuerza, puesto que se produce un movimiento con dirección vertical y sentido hacia la superficie terrestre. A esta fuerza la llamamos atracción gravitatoria o peso.
Según Isaac Newton todos los cuerpos; es decir, cualquier masa, ejerce una fiuerza de atracción sobre las demás masas; a esta fuerza la llamó fuerza de la gravedad.
Esta fuerza es muy pequeña y, en cuanto exista otra fuerza que impida la acción de la gravedad, esta aparentemente deja de existir; sin embargo, cuando una de las masas es un planeta, un satélite o una estrella, esta fuerza adquiere una intensidad considerable capaz de mover grandes masas, como en el caso de las mareas.
La Ley de Gravitación Universal, enunciada por Isaac Newton, dice que "todos los cuerpos del Universo se atraen con una fuerza que es directamente proporcional a las masas de éstos e inversamente proporcional a la distancia entre ellos".
La Ley de Gravitación Universal, enunciada por Isaac Newton, dice que "todos los cuerpos del Universo se atraen con una fuerza que es directamente proporcional a las masas de éstos e inversamente proporcional a la distancia entre ellos".
La expresión matemática de esta Ley es:
M . m
F =G -----------
r2
donde M es la masa de la Tierra (o de otro astro), m la masa de un cuerpo, r la distancia entre ambos cuerpos (en la Tierra es el radio terrestre) y G es una constante denominada Constante de Gravitación Universal.
El valor que dedujo Newton para esta constante es muy pequeño: 6,67 · 10- 11 N· m2/Kg2 . Por eso F sólo es apreciable cuando una al menos de las masas es muy grande. Es preciso recordar que la masa que se le ha calculado a nuestro planeta es de 5,974 ·1024 Kg.
Si calculamos el valor de la fuerza que atrae a un cuerpo de masas 1 Kg., a un metro de distancia, sobre la superficie terrestre (radio terrestre 6378 Km. ó 6378000 m.), la operación a realizar sería:
F = 6,67 · 10- 11 · 5,974 ·1024 · 1/ 63780012
F = 6,67 · 10- 11 · 5,974 ·1024 · 1/ 40678896756001
El resultado es F = 9,795 N. Es decir una masa de 1 Kg. es atraída por la Tierra con una fuerza de 9,8 N. A esta Fuerza la llamamos 1 kilopondio. De donde 1 Kp = 9,8 N.
Si, en lugar de poner como ejemplo una masa de 1 Kg. ponemos una masa m, en general, resultaría:
F = m · 9,8; sin duda muy parecida a la ecuación de la fuerza F = m · a.
Newton llamó al valor 9,8, aceleración de la gravedad (g). De aquí obtenemos la ecuación del peso:
|
P = m · g |
No se debe confundir gravedad con aceleración de la gravedad. La gravedad es una fuerza, la aceleración de la gravedad es la aceleración con la que los cuerpos ganan velocidad en una caída libre g = 9,8 m/s2 .
