| [ Astronomia Educativa ] [ El Sistema Solar ] [ Fotos del Sistema Solar ] [ L'Univers ] [ Fotos de l'Univers ] | |
|
Lectures d'astronomia |
Isaac Newton i la llei de la gravetatLa gravetat és la força d'atracció mútua que experimenten els cossos pel fet de tenir una massa determinada. L'existència d'aquesta força va ser establerta pel matemàtic i físic anglès Isaac Newton al s. XVII, qui, a més, va desenvolupar per a la seva formulació l'anomenat càlcul de fluxions, que en l'actualitat es coneix com càlcul integral.Isaac Newton va néixer el 25 de desembre de 1642, a Woolsthorpe, Lincolnshire. Quan tenia tres anys, la seva mare vídua es va tornar a casar i el va deixar a cura de la seva àvia. A l'enviduar per segona vegada, va decidir enviar-lo a una escola primària en Grantham. L'estiu de 1661 va ingressar en el Trinity College de la Universitat de Cambridge, on va rebre el seu títol de professor. Durant aquesta època es va dedicar a l'estudi i investigació dels últims avanços en matemàtiques i a la filosofia natural. Gairebé immediatament va realitzar descobriments fonamentals que li van ser de gran utilitat en la seva carrera científica. També va resoldre qüestions relatives a la llum i l'òptica, va formular les lleis del moviment i va deduir a partir d'elles la llei de la gravitació universal. La llei formulada per Newton i que rep el nom de llei de la gravitació universal, afirma que la força d'atracció que experimenten dos cossos dotats de massa és directament proporcional al producte de les seves masses i inversament proporcional al quadrat de la distància que els separa (llei de la inversa del quadrat de la distància). La llei inclou una constant de proporcionalitat (G) que rep el nom de constant de la gravetat universal i el valor del qual, determinat mitjançant experiments molt precisos, és de: 6,670.10-11 Nm²/kg². Per a determinar la intensitat del camp gravitatori associat a un cos amb un radi i una massa determinats, s'estableix l'acceleració amb la qual cau un cos de prova (de radi i massa unitat) en el si d'aquest camp. Mitjançant l'aplicació de la segona llei de Newton prenent els valors de la força de la gravetat i una massa coneguda, es pot obtenir l'acceleració de la gravetat. Aquesta acceleració té valors diferents depenent del cos sobre el qual es mesura; així, per a la Terra es considera un valor de 9,8 m/s² (que equivalen a 9,8 N/kg), mentre que el valor que s'obté per a la superfície de la Lluna és de tan només 1,6 m/s², és a dir, unes sis vegades menor que el corresponent al nostre planeta, i en un dels planetes gegants del sistema solar, Júpiter, aquest valor seria d'uns 24,9 m/s². En un sistema aïllat format per dos cossos, un dels quals gira al voltant de l'altre, tenint el primer una massa molt menor que el segon i descrivint una òrbita estable i circular entorn del cos que ocupa el centre, la força centrífuga té un valor igual al de la centrípeta a causa de l'existència de la gravetat universal. A partir de consideracions com aquesta és possible deduir una de les lleis de Kepler (la tercera), que relaciona el radi de l'òrbita que descriu un cos al voltant d'altre central, amb el temps que triga a escombrar l'àrea que aquesta òrbita tanca, i que afirma que el temps és proporcional a 2/3 del radi. Aquest resultat és d'aplicació universal i es compleix així mateix per a les òrbites el·líptiques, de les quals l'òrbita circular és un cas particular en el que els semieixos major i menor són iguals. |
| Aquesta pàgina forma
part del lloc:
| |