¿Qué fuerza es la reacción al peso de un cuerpo que cae en el vacío?

A2A

Por supuesto que escuchaste que cada fuerza tiene una fuerza igual y opuesta que actúa.

El caso de caída de objetos también se puede resolver con esto.

Veamos. Imagina que tenemos un objeto de decir [matemáticas] 1 kg [/ matemáticas], para un cálculo más fácil. Entonces, la fuerza que experimenta es [matemática] G \ frac {M_e * m} {R ^ 2} [/ matemática] donde G es la constante gravitacional fundamental que equivale a [matemática] 6.67408 * 10 ^ {- 11} m ^ 3kg ^ { -1} s ^ {- 2} [/ matemática], [matemática] M_e = [/ matemática] [matemática] 5.972 * 10 ^ {24} kg [/ matemática], [matemática] m = 1kg [/ matemática], y [matemática] R = 6.37 * 10 ^ 4m [/ matemática].

Al resolver esto obtenemos [matemática] F = 9.8N [/ matemática] ya que la distancia que hemos colocado este objeto sobre la Tierra es extremadamente insignificante, por lo que cualquier distancia que coloquemos este objeto, para nuestro experimento en particular, [matemática] R [/ math] es demasiado grande en este momento (también me ayuda a ahorrar tiempo al calcular el valor real).

Ahora tenemos que calcularlo de 2 maneras, una con respecto a la pelota y la otra con respecto a la Tierra.

Caso 1: – La Tierra es el atractor.

Aquí, dado que la fuerza gravitacional es una causa de la Tierra, veríamos que [matemáticas] F = mg [/ matemáticas], pero [matemáticas] m = 1 kg [/ matemáticas] aquí ya que hemos tomado el objeto como el uno siendo atraído aquí. Entonces, el objeto en esencia tiene una aceleración de [matemáticas] 9.8ms ^ {- 2} [/ matemáticas].

Caso 2: – El objeto es el atractor

Aquí, se vuelve increíble. Entonces, tenemos la fuerza que actúa sobre la Tierra por la pelota también igual a [matemática] 9.8N [/ matemática]. Pero, el objeto sobre el cual se está actuando la fuerza es la Tierra, por lo que su ecuación de fuerza afectiva sería [matemáticas] 9.8 = M_ea. [/ Matemáticas] Pero como sabemos, [matemáticas] M_e = 5.972 * 10 ^ {24} kg [/ math] [math]. [/ math] Entonces dividiendo el valor de la fuerza por ese valor, lo obtenemos como [math] a = 1.64 * 10 ^ {- 24} ms ^ {- 2} [/ math] [matemáticas]. [/ matemáticas] Eso es pequeño. Eso es tan pequeño que para cuando hayan pasado eones, la velocidad de la Tierra no cruzaría la magnitud de [matemáticas] 10 ^ {- 10} [/ matemáticas] y ese es el radio de un átomo promedio / ideal.

Entonces, ahora que sabes que sucede, eres demasiado rápido para notarlo.

Hace unos cien años, Einstein se hizo esta misma pregunta.
Finalmente, Einstein encontró la respuesta. Así es cómo –

Adjunte un equilibrio de resorte a un cuerpo, luego colóquelo desde una altura. Tenga en cuenta la lectura del balance de primavera. La lectura sería cero. Esto se debe a que el equilibrio del resorte se está cayendo y, por lo tanto, no hay tensión en el resorte. Pronto, Einstein descubrió que esto no era una imprecisión de los equipos de medición. Incluso el equipo de medición más avanzado daría cero a la lectura. ¿Qué significa esto?

Esto significa que Los objetos en caída libre no tienen peso. Estar en caída libre es equivalente a flotar en el espacio vacío sin gravedad . Esto se conoce como el principio de equivalencia y es una parte esencial de la relatividad general.

Entonces, ¿hay una fuerza de reacción que actúa sobre algo que flota libremente en el espacio? No. Del mismo modo, no hay fuerza de reacción que actúe sobre un cuerpo que cae libremente.

Saludos 🙂

Las respuestas de Abhishek y Rohan son incorrectas porque un objeto que cae en el vacío no tiene peso, no tiene peso. Esto es así porque el peso de un objeto es la fuerza que el objeto ejerce sobre una superficie de soporte. No hay superficie de soporte, por lo tanto, no hay peso. Cuando el objeto estaría en reposo en relación con el centro de la Tierra, sin tener en cuenta la rotación de la Tierra, la gravitación tiraría del objeto y la mesa de soporte ejercería una fuerza igual pero opuesta hacia arriba sobre el objeto. El resultado no es una fuerza neta sobre el objeto y, por lo tanto, no hay aceleración.
La ley de Newton dice que para cualquier fuerza hay una fuerza de reacción opuesta. Esto es cierto entre la Tierra y el objeto. Como se indicó en la respuesta de Rohan, la fuerza que ejerce la Tierra sobre el objeto es igual pero opuesta a la fuerza que ejerce el objeto sobre la Tierra.

La fuerza que actúa sobre la caída del cuerpo, suponiendo que haya otro cuerpo atrayendo, es la fuerza gravitacional. La fuerza ejercida sobre este cuerpo por otro cuerpo es igual a la fuerza ejercida por este cuerpo sobre el otro cuerpo. También estas fuerzas son opuestas en dirección. ¡Y obtienes la tercera ley!

El peso de un cuerpo que cae es la atracción gravitacional de otro cuerpo masivo cercano. Como ejemplo, considere una manzana que cae libremente hacia la superficie de la tierra. La fuerza de reacción de esto es la fuerza extendida por este objeto en ese cuerpo. Entonces, la tierra que tira de una manzana es la acción y la manzana que tira de la tierra hacia sí misma con la misma magnitud de fuerza es la reacción. Obviamente no hay un efecto apreciable de esta fuerza en la tierra porque es demasiado pesada: p

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