¿A qué altura, la gravedad de la Tierra se convierte en cero?

Dada la ecuación de la fuerza gravitacional, la fuerza nunca puede ser igual a cero. Puede llegar a ser insignificante en algún momento. Pero en cualquier lugar cercano a la Tierra debe estar en órbita o tener cierta velocidad para evitar ser arrastrado por la Tierra. En algún momento, la fuerza gravitacional será más débil que las fuerzas subatómicas en ese punto, puede llamarlo cero porque alguna otra fuerza aleatoria lo anulará.

Las estaciones espaciales, los satélites y otros desechos espaciales que cuelgan allí no porque la gravedad sea cero sino porque están en órbita terrestre y poseen algo de velocidad.

Esta podría ser una respuesta poco desviada, pero la respuesta exacta a su pregunta no la tengo. Me gustaría saber tu respuesta

Gracias por leer.

Teóricamente, nunca llega a 0.

Los científicos generalmente llaman al campo gravitacional 0 cuando el valor de la gravedad cae a [matemáticas] \ frac {1} {e} [/ matemáticas] de su valor original. Esto es suficientemente pequeño, el efecto suele ser insignificante.

Vamos a entender estas preguntas por la conversación b / w dos personas de la siguiente manera: –

David: creo que puede haber una idea errónea aquí, pero a medida que te alejas más y más de la Tierra, sientes menos atracción gravitacional y en algún momento dejas de sentir la atracción de la gravedad de la Tierra. Eso no es lo que pasa. Si duplica su distancia desde el centro de la Tierra, la gravedad disminuiría a un cuarto de lo que es en la superficie, pero eso no es cero G. Cero G en el espacio es porque está en una cápsula espacial que acelera bajo la gravedad, orbitando la Tierra o yendo de un cuerpo a otro y no estás acelerando, y la persona dentro de la nave espacial está acelerando al mismo ritmo que la nave. Entonces es como el elevador que cae por el eje del elevador. Entonces cero G no está lejos de la Tierra.

Chris: Entonces, nuestra gente que se encuentra en la Estación Espacial Internacional, ¿la razón por la que están en órbita alrededor de la Tierra es porque la gravedad se aferra a ellos y los mantiene en órbita? Pero simplemente caen libremente alrededor de la Tierra todo el tiempo para que no tengan peso, ¿pero eso no es lo mismo que cero G?

David: correcto. Están en caída libre. Todavía están experimentando la gravedad de la Tierra, pero también lo es la nave espacial en la que se encuentran. Entonces, entre ellos y la nave espacial no hay aceleración.

Chris: llevémoslo a su conclusión lógica; La razón por la que Plutón está a 6 mil millones de kilómetros de donde estamos aquí en la Tierra y todavía está en órbita alrededor del Sol es porque la gravedad del Sol está colgando de Plutón, a pesar de que está tan lejos. Y la gravedad se debilita con la distancia, pero todavía hay suficiente para aferrarse a Plutón y las cosas más allá.

David – Absolutamente

Las respuestas hasta ahora responden correctamente que no es así, solo tiene una influencia cada vez más débil. Pero el interrogador probablemente esté confundido por el “cero G” experimentado por los astronautas en órbita. Pero eso realmente no ocurre como resultado de “alejarse” de la tierra.

Para responder cómo ocurre ese “cero-G”, debe comprender que puede experimentarlo incluso cerca de la superficie terrestre. Todo lo que tienes que hacer es estar dentro de algo que está cayendo. Es posible que no desee experimentar realmente estar dentro de un ascensor o avión en caída libre, pero puede imaginar lo que sucedería. Caería al mismo ritmo que el elevador o el avión, por lo que flotaría dentro de él. Zero-G.

Pero, ¿qué tiene eso que ver con flotar en la estación espacial? Bueno, todo … Si estás dentro de algo que está en órbita, estás dentro de algo que está cayendo. Aunque la gravedad de la tierra tira de la estación espacial, hace que la estación espacial caiga, ¡y tú estás dentro cayendo al mismo ritmo (disfrutando de la sensación de flotación)! La razón por la que no choca contra la tierra es lo que es interesante. No se estrella porque al mismo tiempo está cayendo, se mueve rápidamente en la dirección horizontal a la superficie de la tierra, tan rápido que sigue dando vueltas. Esa es la definición de la órbita.

Si estuvieras parado en una plataforma a la misma altura que la estación espacial, experimentarías una gravedad más débil, pero no flotarías.

Todas las fuerzas son infinitas, por lo que la fuerza gravitacional ejercida sobre usted por la Tierra nunca desaparece, al igual que un planeta sin nombre en otra galaxia * miles de millones * de años luz de distancia lo empuja muy ligeramente. Así que técnicamente no lo hace, aunque hay un punto en el que abandonas la esfera de influencia de la Tierra donde su gravedad ya no es la fuerza gravitacional más fuerte ejercida sobre ti y en su lugar orbitas alrededor del Sol, esto está a unos 924,000 km de la superficie, aunque en ese punto la gravedad de la Tierra todavía se mide fácilmente.

No existe tal altura: la gravedad es universal y, aunque se debilita con la distancia, su efecto nunca se vuelve cero. En otras palabras, la Tierra está ejerciendo una atracción gravitacional incluso en la estrella más lejana del Universo, aunque esta atracción es tan minúscula que dudo que pueda medirse en absoluto.

Respuesta corta: nunca.

En todas partes del Universo, su cuerpo (o lo que sea) está siendo arrastrado simultáneamente por la gravitación de cada estrella, galaxia, planeta, asteroide y guijarro espacial, en proporción inversa a la masa multiplicada por el cuadrado de la distancia. Cuando están flotando en el espacio, no sentirán ese tirón porque todos serán empujados al mismo ritmo. En esencia, estás “cayendo” y no hay nada que resista tu aceleración. Esto es exactamente como caerse de un edificio (ignorando el viento que sentiría en ese caso).

Cuando estás cerca de un objeto grande como la Tierra, tenderás a caer más rápidamente hacia él. Pero si viaja de lado lo suficientemente rápido, su impulso podría ser igual a su velocidad de caída, en cuyo caso viajará hacia adelante a la misma velocidad que su caída, y recorrerá la Tierra sin acercarse realmente * a la Tierra, y estarás orbitando la Tierra. Esto es como ser disparado con un arma tan rápido que nunca bajas.

Por lo tanto, Gravity siempre está presente, y el término popular Zero Gravity solo significa que estás en una situación en la que nada te impide ir a donde la suma local de todas las fuerzas gravitacionales te empuja: estás “cayendo” en el espacio.

La gravedad nunca se convierte en cero, se supone que el rango de gravedad es infinito.

La gravedad a cualquier altura desde la superficie se puede hacer que sea cero, aunque si viajamos alrededor, o si orbitamos la Tierra lo suficientemente rápido como para hacer que la fuerza centrípeta (F = mv ^ 2 / r) sea idéntica a la fuerza de gravedad (F = GMm / r ^ 2) (“M” es la masa de la Tierra y “G” es la constante gravitacional).

Entonces, mv ^ 2 / r = GMm / r ^ 2 produce la ecuación v = sqrt (GM / r).

Ahora puede calcular cuál debe ser la velocidad de su órbita alrededor de la Tierra a cualquier distancia “r” dada al centro de la Tierra para lograr la gravedad cero.

Infinito.

Aquí hay una ecuación de gravedad (condensada): [matemáticas] F \ aprox \ frac {1} {r ^ 2} [/ matemáticas]

Básicamente se pregunta “¿cuándo 1 / x es igual a 0?” De manera equivalente, “¿cuándo 1 = 0x?” Ningún número finito satisface esa ecuación.

A excepción de la persona inteligente que dijo que el centro de la Tierra es gravedad cero, nadie menciona los otros puntos, llamados puntos de Le Grange, donde hay un punto entre dos objetos (digamos la Tierra y la Luna) donde el efecto neto de gravedad es cero.

En otras palabras, la inclinación a volver a caer a la tierra es la misma que la inclinación a caer sobre la luna.

Obviamente, hay uno entre el Sol y la Tierra, y cualquier otro objeto grande en el Sistema Solar y la Tierra.

A h altura, la aceleración debida a la gravedad (g) puede calcularse mediante

g en h = GM / (R + h) ^ 2

G = constante de gravitación universal

M = masa de la tierra

R = radio de la tierra

A medida que aumenta ‘h’, g disminuirá.

Por lo tanto, para un valor muy grande de h (casi infinito), g se convertirá en cero.

Supongo que esta pregunta se hizo porque la persona que la pregunta cree que las personas en órbita están en gravedad cero y que la “gravedad cero” se debe a la altura de la órbita.

Por lo tanto, mi respuesta tratará de aclarar esa idea errónea.

Las órbitas son una función de VELOCIDAD, no de altura.

La órbita es una caída libre continua alrededor de la Tierra. Cuando estás en caída libre no sientes gravedad, porque no hay piso que resista tu aceleración hacia el centro del planeta.

Piensa en un ascensor cayendo contigo dentro. Estás en caída libre y, para todos los sentidos, sientes la misma falta de gravedad que un astronauta dentro de la ISS, a pesar de que el elevador y tú ESTÁN SACADOS POR LA GRAVEDAD … y probablemente morirás por el impacto cuando llegues al suelo, pero eso Es otro asunto. Ahora, la ISS y la Luna también están siendo arrastrados por la gravedad de la Tierra. Es por eso que rodean el planeta en lugar de disparar de inmediato.

Tanto la Luna como la ISS están en órbita. Y la órbita significa que están CONTINUO cayendo hacia la Tierra, pero a una velocidad tangencial como la curvatura del planeta es la misma que la velocidad de caída.

Es por eso que mencioné que las órbitas son sobre VELOCIDAD.

Para que pueda alcanzar la órbita, necesita una velocidad relativa al suelo de aproximadamente 30 mil km por hora, a 300 km de altitud. (la velocidad varía con la altitud … y es relativa al suelo pero no a un punto específico en el suelo … ya que la órbita geoestacionaria significa que te mantendrás fijo sobre un punto en el suelo a pesar de que estás girando RÁPIDO alrededor del planeta … justo en el ¡la misma velocidad que gira el planeta!)

De todos modos … entonces, ¿por qué necesitas subir para ponerte en órbita?

POR LA ATMÓSFERA

Atmósfera significa arrastre. Arrastrar significa que es MUY difícil alcanzar 30 mil km / h, ya que crea mucha fricción que destruiría un cohete e incluso si pudiera crear un cohete que pudiera alcanzar esa velocidad dentro de la atmósfera, gastaría mucho más combustible y tan pronto como dejara de acelerar (porque se acaba el combustible), se reduciría la velocidad.

Supongamos que la Tierra no tiene atmósfera y es perfectamente lisa. Podrías alcanzar la órbita a solo 1 metro del suelo. O 1 centímetro. Por qué no? Siempre que haya construido suficiente velocidad lateral para que su tasa de caída sea igual a la tasa de curvatura, estaría en caída libre eterna.

Hasta donde se sabe, la gravedad disminuye en 1 / x ^ 2 pero nunca se convierte en cero, entre dos objetos con masa, ya que están separados por la distancia x. Esto significa que la gravedad resultante nunca es cero, excepto en el límite donde x va al infinito.

¿A qué altura de la Tierra se convierte la gravedad en cero?

La gravedad de la Tierra disminuye por el cuadrado de la distancia. Las matemáticas se pueden terminar cuando el efecto G de la aceleración de una masa de un kilogramo se vuelve ridículamente pequeño.

Como saben, el radio de la Tierra es de 6371 kilómetros, supongo que en el centro de la Tierra, a una profundidad (-ve altura) de 6371 kilómetros desde la superficie de la Tierra, la gravedad se convierte en 0. Si está contando la altura desde el centro de la Tierra, entonces ya es cero.

infinito. La gravedad puede volverse insignificantemente pequeña, pero siempre está ahí.

En ningún lugar del espacio la gravedad se convierte precisamente en cero. Puede ser insignificante pero nunca 0.

Nunca la gravedad siempre está ahí desde todo