Newton, la gravedad y la mecánica clásica
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! REVISTA DE CIENCIA ! ! La ley de la gravitación universal ! Isaac Newton 2 La gravitación es... 2 La ley de Newton 3 La mecánica clásica y la ley de la gravitación 3 Investigación 4 CMC "1 ! Isaac Newton! El matemático y físico inglés Isaac Newton estableció en el s. XVII la ley de la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada; una ley que se conoce como “ley de la gravitación universal”.! Newton la dio a conocer en su libro “Principios matemáticos de filosofía natural”. ! Para formular dicha ley, desarrolló el cálculo integral, pero en esa misma época el filósofo y matemático de origen alemán, G. Leibniz, llevaría a cabo ese mismo descubrimiento matemático.! Newton fue también un reputado científico en el campo de las investigaciones en óptica, siendo uno de los primeros en descubrir la naturaleza de la luz. Por último, no debemos olvidar que ese científico inglés formuló las leyes del movimiento, que se conocen como “mecánica clásica”.! ! ! La gravitación es...! La fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos dotados de masa. ! Esta fuerza afecta, por tanto, a todos los cuerpos masivos o que posean masa, por ínfima que sea. ! Tiene un alcance infinito, pero es la más débil de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. Sólo los grandes objetos macroscópicos desarrollan una fuerza de gravedad importante, que a escala atómica o subatómica no tiene efectos perceptibles. ! La gravedad se transmite mediante el intercambio de gravitones.! ! ! CMC "2 La ley de Newton! Según esta ley la fuerza gravitacional es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.! La ley incluye una constante de proporcionalidad (G) que recibe el nombre de constante de la gravitación universal.! ! ! ! La ley de Newton describe la atracción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. ! Lo que nos explica este ley es que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa. ! Es decir, cuanto más masivos sean los cuerpos y más cercanos se encuentren, con mayor fuerza se atraerán.! Con esta ley podemos explicar, por ejemplo, el movimiento de los planetas, la relación de atracción entre la tierra y la luna, la fuerza que afecta a un proyectil, por qué no somos capaces de despegarnos del suelo, o por qué un cuerpo se precipita al vacío inexorablemente. ! ! ! La mecánica clásica y la ley de la gravitación! La ley de la gravitación universal no podría entenderse ni formularse sin tener en cuenta las leyes fundamentales que afectan al movimiento de los cuerpos y que Newton formuló de forma matemática.! La primera ley del movimiento o ley de la inercia dice que “Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre CMC "3 él”, es decir, todo cuerpo tiene una fuerza inercial que tiende a desarrollar si no es frenado por otro.! La segunda ley del movimiento o ley de la fuerza explica que la aceleración que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza ejercida sobre él. F=m.a! La tercera ley o ley de acción-reacción observa que con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria; quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.! ! ! Investigación ! 1. ¿Qué es la fuerza de la gravedad? ¿Cuál es su formulación matemática? 2.¿Quién propuso y cuándo la existencia de dicha fuerza? 3.¿Cuál es la función de la fuerza de la gravedad, a qué tipo de objetos afecta y qué es posible explicar con ella? 4.Explica brevemente qué es la mecánica clásica y sus leyes formuladas por Newton ! ! http://www.astromia.com/astronomia/gravita.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Gravitacion_universal Conferencia del profesor José Manuel Sánchez Ron en la Fundación Juan March: “Newton, el grande entre los grandes”. CMC "4
