¿La gravedad de un planeta es directamente proporcional al peso del planeta (p. Ej., Masa de la Tierra = 9.8 g)?

Aclaremos la terminología de su pregunta.

El peso no es lo mismo que la masa. El peso es una medida de la fuerza relativa que ejerce un cuerpo masivo en función de la fuerza de la gravedad. Si pesa 90 kg, su peso en la Tierra es de 90 kg, pero su peso en la luna es de 15 kg porque la gravedad de la superficie de la luna tiene 1/6 de la fuerza de la gravedad de la superficie de la Tierra.

Entonces, el peso del planeta solo tendría sentido si pudiéramos poner a la Tierra en una balanza, sentado en otro planeta. Pero la Tierra tiene una masa: ~ 5.972 × 10 ^ 24 kg.

Como Newton explicó en su ley universal de gravitación : una partícula atrae a cualquier otra partícula en el universo usando una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros.

El radio de la Tierra es ~ 6.371 km y en su superficie la gravedad es ~ 9.81 m / s ^ 2

Veamos 4 ejemplos de distancia variable desde el centro de masa y variación de la masa de la Tierra:

  1. Si tuviera que DOBLAR el radio de la Tierra sin cambiar su masa, su gravedad superficial se reduciría a la mitad: el radio de la Gran Tierra es ~ 12.742 km y en su superficie la gravedad es ~ 4.905 m / s ^ 2 (0.5 g)
  2. Si estuviera a MEDIO del radio de la Tierra sin cambiar su masa, su gravedad superficial se duplicaría: el radio de la Pequeña Tierra es de ~ 3.185,5 km y en su superficie la gravedad es de ~ 19,62 m / s ^ 2 (2 g)
  3. Si tuviera que DOBLAR la masa de la Tierra sin cambiar su radio, la gravedad de su superficie se duplicaría: el radio de la Tierra Pesada es de ~ 6,371 km y en su superficie la gravedad es de ~ 19,62 m / s ^ 2 (2 g)
  4. Si tuviera la MITAD de la masa de la Tierra sin cambiar su radio, la gravedad de su superficie se reduciría a la mitad: el radio de la Tierra ligera es ~ 6,371 km y en su superficie la gravedad es ~ 4,905 m / s ^ 2 (0.5 g)

Tengo la idea ?

Puede calcular la fuerza gravitacional entre los objetos utilizando la siguiente constante gravitacional (G).

G = 6.67408 × 10 ^ −11 m ^ 3 ⋅ Kg ^ -1 ⋅ s ^ -2

La fuerza gravitacional se debe a una forma de intercambio de energía electromagnética. El intercambio de energía es proporcional al momento (masa * velocidad) y la temperatura de la masa. La vibración térmica intrínseca configura el campo EM, que tiene una característica 1 / r ^ 2. El campo lejano de un cuerpo interactúa a la distancia fundamental del campo cercano del otro impidiendo una vibración uniforme en una dirección, por lo tanto, el intercambio de energía atractivo.

Si y no.

El problema aquí no es tu pregunta, sino cómo la has formulado. En primer lugar, hay una diferencia (¡importante!) Entre peso y masa.

La masa es la cantidad de materia en algo. Es invariable Tu masa es constante sin importar dónde te encuentres en el universo, siempre y cuando no ganes ni pierdas nada. El peso es cómo actúa la fuerza de gravedad sobre esa masa en un lugar específico . Por ejemplo: si tiene una masa de 65 kg en la Tierra, pesa alrededor de 143 libras. En la luna, sin embargo, también tendría una masa de 65 kg … pero pesaría solo unas 24 libras. ¿Cómo puede ser esto? Bueno, la luna es mucho más pequeña que la Tierra y, por lo tanto, tiene un menor nivel de gravedad. Esto se debe a que la luna misma tiene menos masa .

La gravedad, de acuerdo con la relatividad general (¡Hola, Dr. Einstein!), Es lo que sucede cuando la masa deforma el espacio. Más masa significa una gravedad más fuerte. Entonces la tierra, mucho más masiva, tiene una gravedad más fuerte.

El peso es el efecto de la gravedad. Es decir, cuánto tira de su masa. Así es como funcionan las escalas: esencialmente cuelgas algo de otra cosa y mides cuánto se compensa o “tira hacia abajo”.

Entonces, volviendo a su pregunta original: sí, la gravedad de un planeta es directamente proporcional a su masa. Un planeta más masivo tiene una gravedad más fuerte. El peso de un planeta (o una persona), como todo peso, es circunstancial. La masa es una medida por sí sola, mientras que el peso siempre es una comparación y cambiará según las circunstancias.

Sorprendentemente, nadie ha mencionado esto …

La aceleración de la gravedad de un planeta es de hecho proporcional a la masa del planeta, pero también es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia desde el centro de ese planeta (suponiendo que esté fuera del planeta … esa relación cambia si comienza a hacer un túnel o algo así).

Entonces, si desea conocer la aceleración gravitacional en la superficie de un planeta (que, para la Tierra, es aproximadamente 9.8 [matemática] m / \ text {s} ^ 2 [/ matemática] a la que hizo referencia), el valor es proporcional a [matemática] M / R ^ 2 [/ matemática] donde [matemática] M [/ matemática] es la masa del planeta y [matemática] R [/ matemática] es su radio.

No, hay otras variables como la atracción gravitacional del Sol y la masa de Júpiter también contribuye al peso de nuestra gravedad. Pero principalmente la velocidad de rotación de nuestro planeta y la velocidad orbital alrededor del sol y la velocidad de rotación de nuestras galaxias y la velocidad de la galaxia. Así que muchas variables. Lo siento, no tengo ecuaciones, pero abrirá tu proceso de pensamiento

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