Experimentos Física

En este experimento se muestran conceptos de gravitación a través de una cama de tela elástica y masas.

Dos cuerpos en el espacio se atraen con una fuerza según la Ley de Gravitación Universal de Newton:

 

​

​

Donde m1 y m2 son las masas de ambos cuerpos, d la distancia entre ellos G es la constante de gravitación universal:

 

​

 

Esta fuerza produce el movimiento de los cuerpos, y la aceleración que estos experimenten depende de su masa. Para una fuerza entre dos cuerpos, el de menor masa experimentará mayor aceleración según la segunda Ley de Newton:

 

​

​

Mientras menor sea la distancia entre los cuerpos, mayor será la fuerza y aceleración. Es decir, al orbitar en forma elíptica una pequeña masa alrededor de otra, esta irá más rápido cuando más cerca esté del cuerpo central. En esto se puede verificar la ley de Kepler, que enuncia que entre el Sol y un planeta que lo orbite, este recorre áreas iguales en tiempos iguales.

 

Otra forma de entender este cambio de velocidad es través de la conservación de momentum angular, dado que no existen torques externos sobre el planeta (existe la fuerza de gravedad, pero que es paralela al vector distancia que lo une con el “Sol”). Se tiene que el momentum angular en cualquier momento es

 

​

Al hacer rotar dos cuerpos alrededor del “Sol”, el estos cuerpos también deforman el espacio con cierta intensidad. Por lo tanto, se puede hacer orbitar la “Luna” alrededor de la “Tierra” mientras ambas orbitan el “Sol”. Se pueden observar otros fenómenos y teorías en el video.