Fuerzas Gravitatorias en la Física: Conceptos y Ejemplos
Javier Carrascosa Toribio
@javi3r_1003
¿Te has preguntado por qué la Luna no se estrella... Mostrar más
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Aceleración Normal y Fuerza Centrípeta
Imagínate dando vueltas en una atracción de feria: aunque tu velocidad sea constante, sientes una fuerza que te empuja hacia el centro. Eso es exactamente lo que estudia la aceleración normal.
Cuando un objeto se mueve en círculo con velocidad constante, experimenta una aceleración normal que vale an=rv2. Esta aceleración siempre apunta hacia el centro del círculo y es responsable del cambio de dirección del movimiento.
Según Newton, si hay aceleración debe haber una fuerza que la cause. Esta fuerza se llama fuerza centrípeta y su fórmula es Fc=mRv2. Sin esta fuerza, cualquier objeto saldría disparado en línea recta por inercia.
¡Ojo! En movimientos rectos, como un coche en autopista, r es infinito y por eso la aceleración normal es cero.
Leyes de Kepler y Gravitación Universal
Los planetas no se mueven como pensaban los antiguos. Johannes Kepler descubrió que siguen tres reglas fundamentales que revolucionaron la astronomía.
La primera ley dice que los planetas trazan órbitas elípticas (como óvalos) con el Sol en uno de los extremos. La segunda ley explica por qué los planetas van más rápido cuando están cerca del Sol: barren áreas iguales en tiempos iguales. La tercera ley relaciona el tamaño de la órbita con el tiempo que tarda en completarla.
Newton fue más allá y explicó el porqué: la ley de gravitación universal. Todos los objetos con masa se atraen con una fuerza que vale F=Gd2Mm. Cuanta más masa tengan y más cerca estén, mayor será la atracción.
Tu peso es simplemente la fuerza gravitatoria que ejerce la Tierra sobre ti. Por eso pesas menos en la Luna: tiene menos masa que la Tierra.
Dato curioso: La constante G es la misma en todo el universo: 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg².
Satélites y Velocidad Orbital
¿Cómo es posible que un satélite "flote" en el espacio sin caerse? La respuesta está en encontrar el equilibrio perfecto entre dos fuerzas.
Un satélite en órbita está constantemente cayendo hacia la Tierra, pero su velocidad lateral es tan grande que "falla" el impacto y sigue dando vueltas. Es como lanzar una pelota tan fuerte que nunca toca el suelo.
Para calcular la velocidad necesaria, igualamos la fuerza centrípeta con la fuerza gravitatoria: G⋅r2MT⋅m=m⋅rv2. Simplificando obtenemos v=G⋅rMT.
Lo genial es que la velocidad orbital solo depende de la masa del planeta y la altura de la órbita, ¡no de la masa del satélite! Por eso la Estación Espacial Internacional y un pequeño satélite pueden orbitar a la misma velocidad.
Aplicación real: Los satélites GPS orbitan a 20.200 km de altura y necesitan una velocidad de 3,87 km/s para mantenerse en órbita.
Pensamos que nunca lo preguntarías...
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Nuestro compañero de IA está específicamente adaptado a las necesidades de los estudiantes. Basándonos en los millones de contenidos que tenemos en la plataforma, podemos dar a los estudiantes respuestas realmente significativas y relevantes. Pero no se trata solo de respuestas, el compañero también guía a los estudiantes a través de sus retos de aprendizaje diarios, con planes de aprendizaje personalizados, cuestionarios o contenidos en el chat y una personalización del 100% basada en las habilidades y el desarrollo de los estudiantes.
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App Store
4.8/5
Google Play
La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.
Pablo
usuario de iOS
Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.
Elena
usuaria de Android
Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.
Ana
usuaria de iOS
Está app es muy buena, tiene apuntes que son de mucha ayuda y su IA es fantástica, te explica a la perfección y muy fácil de entender lo que necesites, te ayuda con los deberes, te hace esquemas... en definitiva es una muy buena opción!
Sophia
usuario de Android
Me encanta!!! Me resuelve todo con detalle y me da la explicación correcta. Tiene un montón de funciones, ami me ha ido genial!! Os la recomiendo!!!
Marta
usuaria de Android
La uso casi diariamente, sirve para todas las asignaturas. Yo, por ejemplo la utilizo más en inglés porque se me da bastante mal, ¡Todas las respuestas están correctas! Consta con personas reales que suben sus apuntes y IA para que puedas hacer los deberes muchísimo más fácil, la recomiendo.
Izan
usuario de iOS
¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!
Sara
usuaria de Android
En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.
Roberto
usuario de Android
Esto no es como Chatgpt, es MUCHISMO MEJOR, te hace unos resúmenes espectaculares y gracias a esta app pase de sacar 5-6 a sacar 8-9.
Julyana
usuaria de Android
Es la mejor aplicación del mundo, la uso para revisar los deberes a mi hijo.
Javier
usuario de Android
Sinceramente me ha salvado los estudios. Recomiendo la aplicación 100%.
Erick
usuario de Android
Me me encanta esta app, todo lo que tiene es de calidad ya que antes de ser publicado es revisado por un equipo de profesionales. Me ha ido genial esta aplicación ya que gracias a ella puedo estudiar mucho mejor, sin tener que agobiarme porque mi profesor no ha hecho teoría o porque no entiendo su teoría. Le doy un 10 de 10!
Mar
usuaria de iOS
La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.
Pablo
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Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.
Elena
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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.
Ana
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Está app es muy buena, tiene apuntes que son de mucha ayuda y su IA es fantástica, te explica a la perfección y muy fácil de entender lo que necesites, te ayuda con los deberes, te hace esquemas... en definitiva es una muy buena opción!
Sophia
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Marta
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Izan
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¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!
Sara
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En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.
Roberto
usuario de Android
Esto no es como Chatgpt, es MUCHISMO MEJOR, te hace unos resúmenes espectaculares y gracias a esta app pase de sacar 5-6 a sacar 8-9.
Julyana
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Es la mejor aplicación del mundo, la uso para revisar los deberes a mi hijo.
Javier
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Sinceramente me ha salvado los estudios. Recomiendo la aplicación 100%.
Erick
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Me me encanta esta app, todo lo que tiene es de calidad ya que antes de ser publicado es revisado por un equipo de profesionales. Me ha ido genial esta aplicación ya que gracias a ella puedo estudiar mucho mejor, sin tener que agobiarme porque mi profesor no ha hecho teoría o porque no entiendo su teoría. Le doy un 10 de 10!
Fuerzas Gravitatorias en la Física: Conceptos y Ejemplos
Javier Carrascosa Toribio
@javi3r_1003
¿Te has preguntado por qué la Luna no se estrella contra la Tierra o cómo funcionan los satélites? Todo tiene que ver con las fuerzas gravitatorias y el movimiento circular. Vamos a descubrir cómo Newton explicó estos fenómenos que ves... Mostrar más
Imagínate dando vueltas en una atracción de feria: aunque tu velocidad sea constante, sientes una fuerza que te empuja hacia el centro. Eso es exactamente lo que estudia la aceleración normal.
Cuando un objeto se mueve en círculo con velocidad constante, experimenta una aceleración normal que vale an=rv2. Esta aceleración siempre apunta hacia el centro del círculo y es responsable del cambio de dirección del movimiento.
Según Newton, si hay aceleración debe haber una fuerza que la cause. Esta fuerza se llama fuerza centrípeta y su fórmula es Fc=mRv2. Sin esta fuerza, cualquier objeto saldría disparado en línea recta por inercia.
¡Ojo! En movimientos rectos, como un coche en autopista, r es infinito y por eso la aceleración normal es cero.
Los planetas no se mueven como pensaban los antiguos. Johannes Kepler descubrió que siguen tres reglas fundamentales que revolucionaron la astronomía.
La primera ley dice que los planetas trazan órbitas elípticas (como óvalos) con el Sol en uno de los extremos. La segunda ley explica por qué los planetas van más rápido cuando están cerca del Sol: barren áreas iguales en tiempos iguales. La tercera ley relaciona el tamaño de la órbita con el tiempo que tarda en completarla.
Newton fue más allá y explicó el porqué: la ley de gravitación universal. Todos los objetos con masa se atraen con una fuerza que vale F=Gd2Mm. Cuanta más masa tengan y más cerca estén, mayor será la atracción.
Tu peso es simplemente la fuerza gravitatoria que ejerce la Tierra sobre ti. Por eso pesas menos en la Luna: tiene menos masa que la Tierra.
Dato curioso: La constante G es la misma en todo el universo: 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg².
¿Cómo es posible que un satélite "flote" en el espacio sin caerse? La respuesta está en encontrar el equilibrio perfecto entre dos fuerzas.
Un satélite en órbita está constantemente cayendo hacia la Tierra, pero su velocidad lateral es tan grande que "falla" el impacto y sigue dando vueltas. Es como lanzar una pelota tan fuerte que nunca toca el suelo.
Para calcular la velocidad necesaria, igualamos la fuerza centrípeta con la fuerza gravitatoria: G⋅r2MT⋅m=m⋅rv2. Simplificando obtenemos v=G⋅rMT.
Lo genial es que la velocidad orbital solo depende de la masa del planeta y la altura de la órbita, ¡no de la masa del satélite! Por eso la Estación Espacial Internacional y un pequeño satélite pueden orbitar a la misma velocidad.
Aplicación real: Los satélites GPS orbitan a 20.200 km de altura y necesitan una velocidad de 3,87 km/s para mantenerse en órbita.
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Pablo
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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.
Ana
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Está app es muy buena, tiene apuntes que son de mucha ayuda y su IA es fantástica, te explica a la perfección y muy fácil de entender lo que necesites, te ayuda con los deberes, te hace esquemas... en definitiva es una muy buena opción!
Sophia
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Me encanta!!! Me resuelve todo con detalle y me da la explicación correcta. Tiene un montón de funciones, ami me ha ido genial!! Os la recomiendo!!!
Marta
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Izan
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Javier
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Sinceramente me ha salvado los estudios. Recomiendo la aplicación 100%.
Erick
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Me me encanta esta app, todo lo que tiene es de calidad ya que antes de ser publicado es revisado por un equipo de profesionales. Me ha ido genial esta aplicación ya que gracias a ella puedo estudiar mucho mejor, sin tener que agobiarme porque mi profesor no ha hecho teoría o porque no entiendo su teoría. Le doy un 10 de 10!
Mar
usuaria de iOS
La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.
Pablo
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Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.
Elena
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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.
Ana
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Está app es muy buena, tiene apuntes que son de mucha ayuda y su IA es fantástica, te explica a la perfección y muy fácil de entender lo que necesites, te ayuda con los deberes, te hace esquemas... en definitiva es una muy buena opción!
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Me encanta!!! Me resuelve todo con detalle y me da la explicación correcta. Tiene un montón de funciones, ami me ha ido genial!! Os la recomiendo!!!
Marta
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La uso casi diariamente, sirve para todas las asignaturas. Yo, por ejemplo la utilizo más en inglés porque se me da bastante mal, ¡Todas las respuestas están correctas! Consta con personas reales que suben sus apuntes y IA para que puedas hacer los deberes muchísimo más fácil, la recomiendo.
Izan
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¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!
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Javier
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Me me encanta esta app, todo lo que tiene es de calidad ya que antes de ser publicado es revisado por un equipo de profesionales. Me ha ido genial esta aplicación ya que gracias a ella puedo estudiar mucho mejor, sin tener que agobiarme porque mi profesor no ha hecho teoría o porque no entiendo su teoría. Le doy un 10 de 10!