IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat

La Gravetat i la Caiguda lliure - La llei de la Gravitació universal

De Matawiki
Dreceres ràpides: navegació, cerca

LA GRAVETAT I LA CAIGUDA LLIURE

Poma.jpg

La Gravetat · A la Terra · Caiguda lliure · Història · Curiositats
La llei · La constant · Fonts d'informació · Crèdits


Contingut

Llei de la Gravitació Universal de Newton

La llei de la gravitació, formulada per Isaac Newton el 1684, diu que la força d'atracció entre dos cossos és directament proporcional al producte de les masses d'ambdós cossos i inversament proporcional al quadrat de la distància entre ells.

Aquesta llei va ser molt important, va permetre unificar les teories de la caiguda dels coses i del moviment dels planetes i dels astres, proporcionant fonaments quantitatius clars a la ciència astronòmica.

La gravitació és el fenomen de l'evolució de la matèria a l'univers. En canvi el fenomen de contracció gravitacional és el que comanda la formació dels estels i de les galàxies i la seva evolució.

Matemàticament aquesta llei s'escriu de la següent manera:

ffffffffoe5.png

gravetatfs8.png (G=constant gravitació universal)

A partir de la llei de la gravitació universal, es poden explicar les característiques de la força que el Sol fa sobre els planetes per mantenir-los atrapats en les seves trajectòries i constituir, així, el Sistema Solar.

Tot hi els segles que han passat, avui en dia se segueix utilitzant quotidianament aquesta llei en l'àmbit del moviment de cossos, fins i tot a l'escala del Sistema Solar, encara que estigui desfasada teòricament. Per estudiar un fenomen completament, hem de recórrer a la Relativitat general.

Conclusions

  • Les forces gravitatòries són sempre atractives. El fet de que els planetes descriuen una òrbita tancada al voltant del Sol indica aquest fet. Una força atractiva pot produir també òrbites obertes, però una força repulsiva mai podrà produir òrbites tancades.
  • Tenen un abast infinit. Dos cossos, per molt allunyats que estiguin, experimenten aquesta força.
  • La força associada amb l'interacció gravitatòria és central.

Intensitat del camp gravitatori

Segons les lleis de Newton, tota la força que s'exerceix sobre un cos li produeix una acceleració. En presència d'un camp gravitatori, tot el cos es veu sotmès a la força gravitatòria i acceleració que produeix aquesta força o acceleració en cada punt del camp se denomina "intensitat del camp gravitatori o acceleració de la gravetat". Per la superfície de la Terra, l'acceleració de la gravetat es 9.8 m/s2. Aquest valor de g és considerat com a valor de referència i així es parla de nau i vehicles que acceleren a varis g. En virtut del principi de la equivalència, un cos baix, amb una acceleració donada sofreix els mateixos efectes que si estigués sotmès a un camp gravitatori el qual l'acceleració gravitatòria fos la mateixa.

Relativitat general

Dins del que és la teoria clàssica, Einstein va revisar la teoria newtoniana en la seva teoria de la relativitat general, descrivint la interacció gravitatòria com una deformació de la geometria de l'espai-temps. Això va ser el final del determinisme. En el context de la teoria de la relativitat general, se defineix com una deformació geomètrica a la curvatura de l'espai per efecte de la massa dels cossos. La deformació geomètrica ve caracteritzada per el tensor mètric que satisfà les equacions de camp d'Einstein. La força de la gravetat newtoniana és només un efecte associat al fet de que un observador en repòs respecte a la font del camp no és un observador inercial i per tant en intentar aplicar l'equivalent relativista de les lleis de Newton mesura forces fictícies donades per els signes de Christoffel de la mètrica de l'espai-temps.


La relativitat general, prediu la propagació d'ones gravitatòries, que es podrien originar amb el xoc de dues estrelles massives. Per altra part, les teories actuals apunten a "una unitat de mesura de la gravetat", el gravitó, com a partícula que provoca aquesta força, com a partícula associada al camp gravitatori.

Eines de l'usuari
Espais de noms
Variants
Accions
Navegació
Escola
Imprimeix/exporta
Eines