Ley de gravitación universal

Qué aprenderás

• Dos masas se atraen mediante una fuerza que disminuye con el cuadrado de su separación entre centros, en el modelo de masas puntuales o esferas simétricas externas
• Aplicar la regla del tema con pasos justificados y comprobar el resultado.
• Resolver y aprobar la hoja de ejercicios antes de continuar.

Conceptos del tema

Dos masas se atraen mediante una fuerza que disminuye con el cuadrado de su separación entre centros, en el modelo de masas puntuales o esferas simétricas externas.

Cada una ejerce sobre la otra una fuerza de igual magnitud y sentido opuesto.

Cómo interpretar este tema

El primer paso es elegir un modelo físico y sus hipótesis. Pregunta qué fenómeno describe el enunciado, qué magnitudes intervienen y qué se supone constante. Una fórmula válida para aceleración constante, por ejemplo, no sirve automáticamente para cualquier movimiento.

Representa los datos con sus unidades y fija un sentido positivo cuando haya direcciones. Despeja la incógnita antes de sustituir. La coherencia de unidades es una comprobación independiente: una rapidez debe tener unidades de longitud dividida entre tiempo, y no de longitud multiplicada por tiempo.

Detalles para comprender la regla

El numerador es proporcional a cada masa por separado.

Forman un par de acción y reacción. Las aceleraciones pueden diferir por sus distintas masas.

Ejemplo resuelto

Si se duplica r manteniendo ambas masas, compara la fuerza.

1. El denominador pasa de r² a 4r².
2. El numerador no cambia.
3. La fuerza queda en un cuarto de la inicial.

Cómo practicar

1. Describe el fenómeno y las hipótesis del modelo.
2. Anota los datos, conviértelos a unidades compatibles y fija los signos.
3. Dibuja un esquema o consulta la gráfica del tema si está disponible.
4. Despeja la incógnita, sustituye y comprueba las unidades del resultado.

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Recursos para profundizar

• Física universitaria · OpenStax, volumen 1 ↗

  Consulta las definiciones y el capítulo relacionado con este tema. Lectura de referencia en inglés.

• Laboratorio de Física ↗

  Explora movimiento, fuerzas, energía, circuitos y ondas con simulaciones.