Si la gravedad se cancela para un cuerpo en caída libre, ¿cómo cae el objeto?

Según yo, has publicado dos preguntas diferentes, una en el encabezado principal y otra en los detalles. Primero responderé el de los detalles.

En este momento, probablemente estés sentado en algún lugar (silla, cama, etc.). Claramente no te estás moviendo. Pero es verdad? Bueno, estás en la tierra y todos sabemos que la tierra se está moviendo alrededor del sol. Entonces, ¿por qué no lo sientes? En realidad lo haces. Lo sientes a través de la salida y la puesta del sol. El sol no se mueve. La tierra es. Pero USTED está en el mismo marco de referencia que la tierra. Esto significa que cualquier medida realizada por usted que se relacione directamente con el movimiento de la Tierra será la misma que la realizada por cualquier otra persona en la Tierra. Entonces, según una persona en la tierra, el sol se está moviendo. Pero según un observador en el sol, la tierra se está moviendo (lo que sabemos es cierto).

Del mismo modo, según un observador en la tierra, la manzana está cayendo, mientras que según un observador en la manzana, la tierra se está elevando hacia ella.

En cuanto a su pregunta principal, la gravedad nunca se “cancela”. Siempre está ahí. Si no fuera así, el objeto no caería en primer lugar. Lo que realmente sucede en caída libre es que el objeto no percibe gravedad. ¿Cómo se percibe la gravedad? Bueno, sabes que la gravedad actúa sobre ti por tu peso. ¿Cómo percibes entonces tu peso? Si te paras en algún lugar (por ejemplo, en la acera), la gravedad te empuja hacia abajo con cierta fuerza. Para evitar que atravieses la tierra, la superficie de la acera ejerce una fuerza igual hacia arriba sobre tus pies que te empuja hacia arriba. Resultado neto: no subes ni bajas. Es esta fuerza (en la acera) que percibes como tu peso, o en otras palabras, como la gravedad.

Ahora, si no hay nada debajo de ti que te impida acelerar hacia abajo bajo la gravedad (como la acera), ya no puedes sentir tu peso. Por lo tanto, percibirás una ausencia de gravedad. Para el profano, eso es lo que realmente significa cuando dice que la gravedad “se cancela”.

Espero que las respuestas sean claras. Si no, entonces deje un comentario y voy a elaborar más.

¡Salud!

Parece que el video explicaba esto desde el punto de vista de la manzana. Un principio fundamental de la teoría de la relatividad es que todos los marcos de referencia son válidos y no se prefiere ningún marco. Todo fenómeno físico debe ser explicable utilizando las mismas leyes de la física en cualquier marco de referencia.

En el marco de referencia de la tierra, es muy fácil explicar por qué se cae la manzana. Es porque la gravedad de la Tierra lo atrae. Pero, ¿cómo explicas esto en el marco de la manzana? La manzana (o un observador que cae junto con la manzana) tiene pleno derecho a exigir una explicación según el principio de la relatividad.

La explicación es esta: la masa de la Tierra ha cambiado la curvatura del espacio-tiempo. La manzana solo sigue una geodésica (equivalente a una línea recta en un espacio curvo). La superficie de la tierra, sin embargo, no lo es. Si lo fuera, colapsaría en el núcleo de la tierra. Pero la fuerza de las capas inferiores (reacción normal, repulsión electromagnética, etc.) está acelerando la superficie de la Tierra, obligando a la superficie a no seguir la geodésica. Por lo tanto, la tierra se acelera y choca con la manzana en reposo.

en realidad, la fuerza que aplica la manzana sobre la tierra (digamos F) y la fuerza que aplica la tierra sobre la manzana es de la misma magnitud (sin embargo, las direcciones son opuestas).

y sabemos que fuerza = masa × aceleración; es decir, F = m × a

AHORA CONSIDERANDO A APPLE COMO NUESTRO PUNTO DE INTERÉS

tenemos la fuerza F aplicada sobre él debido a la tierra; lo que indudablemente resultará en su aceleración hacia la tierra con una aceleración de 9.8 m / s ^ 2.

entonces la fuerza F será F = masa de manzana × 9.8

AHORA CONSIDERANDO LA TIERRA COMO NUESTRO PUNTO DE INTERÉS

tenemos la misma fuerza F aplicada sobre ella debido a la manzana

y F = masa de la tierra × aceleración de la tierra

sabemos que la masa de la tierra es muy muy grande (5.972 × 10 ^ 24 kg); sin embargo, la fuerza sobre la manzana y la tierra son iguales; ASÍ QUE LA ACELERACIÓN DE LA TIERRA DEBE SER MUY MENOS MENOS .

Es por eso que puede visualizar la aceleración de la manzana hacia la tierra, es decir, 9.8 m / s ^ 2 pero no la de la tierra hacia la manzana (porque es muy pequeña para ser visualizada); Sin embargo, ambos se mueven el uno hacia el otro.

AQUÍ FUERZA EN LA TIERRA DEBIDO A LA MANZANA Y FUERZA EN LA MANZANA DEBIDO A LA TIERRA FORMULARIO DE REACCIÓN DE ACCIÓN; Y LAS FUERZAS DE REACCIÓN DE ACCIÓN ACTUAN EN DIFERENTES CUERPOS; ASÍ QUE NINGUNA FUERZA SE CANCELA POR CUALQUIER OTRA FUERZA.

La gravedad no “cancela” un objeto en caída libre. Ni siquiera estoy seguro de lo que se supone que significa. ¡Es por la caída de los objetos Gravity!

En lo que respecta al video, no lo he visto. Pero no está mal decir “el suelo acelera hacia los objetos”. Esto es debido al marco de referencia . Cuando vas en un automóvil, ¿no parece que los árboles y los edificios son los que están funcionando? Ellos son los que se mueven. De la misma manera, cuando estés en la pelota, verás que la Tierra viene hacia ti. Es solo desde un marco diferente que estás observando los mismos fenómenos.

En realidad el objeto cae hacia la tierra. La fuerza de atracción gravitacional b / w de manzana y tierra es igual y opuesta y actúa en ambos cuerpos. Es decir-

  1. En la tierra debido a la manzana
  2. En manzana debido a la tierra
  3. Esta fuerza es igual al peso de la manzana.
  4. La masa de la tierra es enorme en comparación con la manzana, por lo que la aceleración producida en la tierra es insignificante. Mientras que en la manzana es considerable y, por lo tanto, la manzana cae hacia la tierra y no atrae la tierra hacia sí misma.
  5. Pero si consideramos el movimiento relativo, supongamos que la manzana está cayendo hacia la tierra con una velocidad de 5 m / s wrt tierra en un instante particular, entonces también podemos decir que la tierra se está moviendo con una velocidad de -5 m / s wrt manzana (entonces tal vez lo que viste significaba esto).

Bueno, no es tanto la relatividad como el movimiento relativo.

Cuando saltas, la tierra se mueve un poco en la dirección opuesta. Y cuando vuelves a bajar, la tierra también vuelve al punto inicial y ambos se encuentran.

La fuerza gravitacional es la misma para ambos cuerpos en un sistema. La aceleración del cuerpo individual depende de la masa del otro cuerpo.

F = Gm1m2 / r ^ 2

m1a1 = Gm1m2 / r ^ 2

a1 = Gm2 / r ^ 2

Entonces ves que cuando una manzana cae hacia la tierra, ambos sienten la fuerza gravitacional, pero el movimiento de la tierra es insignificante porque su aceleración es bastante baja como se ve arriba. Sin embargo, la aceleración de la manzana es muy alta en comparación, lo que equivale a aproximadamente 10 m / s ^ 2.

Si quieres hablar sobre el movimiento relativo:

  1. Desde el punto de vista de la manzana, la tierra corre hacia ella.
  2. Desde el punto de vista de la tierra (que es nuestra visión general porque vivimos en la tierra y no en la manzana), la manzana está cayendo hacia ella.
  3. Y a partir de la referencia de alguien que está en el espacio, ambos se mueven hacia un punto común que nuevamente está a una distancia insignificante de la tierra.

La caída libre es el fenómeno en el que un objeto cae sin el efecto de la gravedad.

En el caso de la manzana, la relatividad difiere del punto de vista de la observación. En realidad, en caso de gravitación, tanto la tierra como la manzana se atraen entre sí y, dado que la masa de la tierra es mayor que la de la manzana, la manzana parece caer al suelo.