¿Por qué nos enseñan que la gravedad es constante?

Probablemente se esté refiriendo al “hecho” de que la aceleración debida a la gravedad es constante. Tienes razón, técnicamente no es un hecho. La fuerza debida a la gravedad varía proporcionalmente a las dos masas que interactúan gravitacionalmente, y varias inversamente al cuadrado de su distancia.

Pero cuando una de las masas interactuantes es la Tierra, y las distancias son bastante cercanas a la superficie de la Tierra, la aproximación de aceleración constante es buena para dos lugares decimales, y solo varía en 1 en el tercer lugar decimal entre los puntos extremos de la Tierra.

Como una razón completamente independiente, a menudo se trata de la aceleración debida a la gravedad al resolver problemas de tarea. En el aula, es conveniente suponer que es constante, al menos para que haya un número menos para seguir especificando. (Es decir, puede decir “Se lanza una bala de cañón desde el suelo con tal o cual velocidad y tal y tal ángulo”, pero no necesita decir “Se lanza una bala de cañón desde el Valle de la Muerte a tal- y-tal velocidad y tal-y-tal ángulo “.)

Pregunta original: “¿Por qué nos enseñan que la gravedad es constante?”

¿Estamos? Yo no estaba

La fuerza gravitacional entre dos cuerpos varía según sus masas y el cuadrado inverso de la distancia entre ellos, según la famosa fórmula de Newton. Hasta el siglo XIX, esto era probablemente conocido como la atracción debido a la gravedad .

(imagen de Wikipedia)

  • F es la fuerza observada entre dos masas;
  • G es una constante de proporcionalidad (6.674 × 10−11 N · (m / kg) 2);
  • m 1 es la primera masa;
  • m 2 es la segunda masa;
  • r es la distancia entre los centros de las masas.

Ahora, esta fórmula incluye un factor de escala o constante de proporcionalidad que depende de las unidades utilizadas para medir r , y m , y las unidades requeridas en las que se expresará la respuesta F. Este valor G generalmente se denomina constante gravitacional y es verdaderamente universal en nuestro universo (para cualquier sistema de unidades universalmente aplicado). Esto es probablemente lo que te estaban enseñando.

En el siglo XIX, y probablemente antes, el centro de masa se llamaba centro de gravedad . Puede o no corresponder al centro geométrico, dependiendo de si el objeto es de densidad uniforme. (no lo eres, tus huesos son más densos que tu sangre, para empezar)

Tenemos un nombre no científico para la fuerza F para cualquier objeto en particular (usted, un trozo de hierro, un repollo) en la superficie del planeta. Lo llamamos el peso , y luego le damos las mismas unidades que la masa [1], generalmente Kg en estos días.

Por cierto, el peso no es exactamente constante a medida que nos movemos. Si escalamos una montaña, modificamos r para que el valor observado de F disminuya. Pero es un gran planeta viejo. El radio de la tierra es lo suficientemente grande como para que la altura de la montaña sea proporcionalmente pequeña, y el cambio en la fuerza gravitacional es imperceptible.

[1] Eso también es una tontería, porque las unidades de fuerza son masa x distancia, pero rara vez nos molestamos con la distancia cuando hablamos de peso .