¿A que altura se cancela la fuerza de gravedad?
La gravedad es una fuerza que causa millones de accidentes cada año en el mundo. Se estima que en EEUU es responsable de 2. 3 millones de accidentes.
Me preguntaba lo siguiente:
¿A que distancia de la superficie terrestre se anula la fuerza de gravedad
¿La pobre "gravedad" responsable de accidentes?.
Gracias a la gravedad:
-La tierra se mantiene unida
-El Sol brilla
-Giramos en torno al Sol y la Luna en torno nuestro y no somos "gases dispersos por el universo"
Y podria seguir hasta llenar veinte carillas: La "Gravitacion" es la fuerza fundamental que rige a todo el Universo a la "gran escala", asi que culparla de muerte de la gente... no lo veo logico.
Segun la Ley de la Gravitacion Universal de Sir Isaac Newton, la gravedad disminuye con el cuadrado de la distancia... asi que podras alejarte todo lo que quieras que aunque su valor sea menor, JAMAS sera nulo.
Bueno... sera nulo a mas de 4.500 millones de años-luz de distancia, porque mas alla no tuvo tiempo de llegar el campo gravitatorio de la Tierra... pero solo es cuestio de esperar para que llegue mas lejos.
Pero me refiero a que cuando se lanza una nave al espacio, se llega a un punto en que los astronautas flotan porque la gravedad no esta más presente.
En la luna por ejemplo, cuando los astronautas bajaron... ¿tuvieron qué aferrarse a la superficie para desplazarse? ¿Hay gravedad allí?
Confusión clásica:
Empecemos por el lado que la gravedad no es una fuerza... es una ACELERACIÓN. La fuerza es el PESO, que seria "la constante y opuesta" según las leyes de Newton para vencer la aceleración de la gravedad.
Al nivel del suelo, la gravedad es de 9,8 m/s2.... y a 400 km de altura, donde órbita la EEI, es de unos 8,5 m/S2... O sea que un hombre que pesase 80 kg en la Tierra, pesaría 70 kg a la altura de la EEI: Como ves, no es ningún gran cambio.
Entonces, ¿por qué "Flotan"?. Flotan porque están EN CAÍDA LIBRE: La gravedad de la tierra los atrae, y como nada se opone a que caigan... no existe "la constante y opuesta", y aparentan carecer de peso. ¿Por qué no caen al suelo y se estrellan?. Porque tienen una VELOCIDAD TANGENCIAL, que los hace permanentemente "esquivar a la Tierra por el costado mientras caen".
Una órbita, es simplemente la combinación de una caída libre con una velocidad tangencial: Para la EEI, esa velocidad es del orden de 27.600 Km/hora. Si fuese de 27.500... terminarían cayendo al piso como bolsa de papas al cabo de unas pocas vueltas. Por eso, periódicamente necesitan "activar los motores" para recuperar su velocidad.
La Luna tiene una masa de 1/81 avo de la masa terrestre, pero a su vez tiene un radio de algo más de la cuarta parte. Si uno hace los cálculos de la ecuación de la "Gravitación Universal de Newton", le da que la aceleración gravitatoria en la superficie lunar es de 1,62 m/s2, lo que significa que el "Hombre de 80 kg", allí pesaría solo 13,5 kg.
Y si la gravedad de la Luna no nos alcanzara en la Tierra, no habría mareas. Y la del Sol, es capaz de retener a un planeta gigante como Neptuno, que esta 30 veces más lejos de el que la Tierra... y a su vez esa gravedad solar, puede retener a cometas y cuerpos que orbitan la Nube de Oort a una distancia mil veces mayor que la de la Tierra al Sol.
Y la gravedad de la Vía Láctea y de Andromeda, separadas 2,5 MILLONES de Años-luz, hará que en un futuro lejano, ambas choquen.
Como te dije... es la fuerza más poderosa de la naturaleza en la gran escala.
Son conceptos difíciles de asimilar para alguien común y con un coeficiente mental regular.
Entonces vos decís que la gravedad no es una fuerza pero se le llama fuerza de gravedad...¿En qué quedamos? ¿Es una fuerza o no lo es y si no lo es por que se le llama fuerza.
De manera que tenemos que empezar a ver la gravedad no como una fuerza sino como una energía de aceleración que atre todos los cuerpos a la tierra.
Pero vamos por partes ...,
1.)Además de esa "aceleracion" que es la gravedad..., yo no sabia que tiene que vencer una resistencia que según tu seria la fuerza del peso, ¿Pero el peso del cuerpo hace fuerza hacia abajo, no hacia arriba... no se si me explico, estamos de acuerdo en que el peso es una fuerza pero esa fuerza ayuda a la fuerza de gravedad ..., si yo me peso en una balanza, mis 80 kg hacen fuerza hacia el piso no de manera opuesta a la gravedad..., de manera que no entiendo como el peso puede ser una fuerza contaría a la gravedad
2.- Entonces, según tu opinión, los cuerpos flotan porque están EN CAÍDA LIBRE: La gravedad de la tierra los atrae, y como nada se opone a que caigan... no existe "la constante y opuesta", y aparentan carecer de peso.
Pero yo he visto que cuando los astronautas están en la nave flotan, y el vehículo no esta cayendo sino que esta subiendo ¿Cómo es eso?
Aclaremos MUY BIEN UN PUNTO: no es "Segun mi opinion"... no es "Mi opinion", es la realidad demostrada por gente como Newton y Einstein. De mi podras dudar... pero si dudas tambien de ellos, estas frito. Cuando aceptes que no es "mi opinion" sino la "Realidad de la ciencia", podremos seguir discutiendolo. Mi "simple opinion" seria lo mismo como preguntarme si "me gusta el te o el cafe"... y eso si seria opinion.
Y de paso cuando los astronautas "estan subiendo", no flotan: estan sometidos a una fuerza de nueve o diez veces su propio peso: Lo mismo que te ocurre en menor escala cuando subes o bajas en un ascensor.
Si la gravedad fuese "una fuerza" seria la misma para todos, pero al ser una aceleracion, rige la ley de Newton de "Fuerza es igual al producto de masa por aceleracion", que se transforma en "PESO es igual al producto de masa por ACELERACION GRAVITATORIA". Y por algo, la "gravitacion" siempre se expresa en unidades de aceleracion: m/S2.....y no en kilos o libras.
No ..., esta claro, no es tu opinión, seria la realidad.
Lo que no entiendo es lo de la fuerza opuesta a la de la gravedad
Cuando un cuerpo esta flotando, decís que en realidad esta cayendo porque esta sometido a la aceleración de la gravedad, pero (no en tu opinión ) la ciencia dice que nada se opone a que caigan... entonces aparentan carecer de peso.
Pah! la verdad no lo entiendo..., ¿por que no lo ilustramos con ejemplos para entenderlo mejor: (primero debo aclarar que no soy muy familiarizado por los conceptos físicos, de manera que yo me dejo llevar por lo que me dice el sentido común)
Supongamos que yo estoy sobre una escalera, reparando el techo de mi casa y me caigo, (acá hay algo nuevo, quiero decir un concepto nuevo que no estoy habituado a manejar)
Entonces la ciencia dice que lo que me hace caer al suelo ..., es la gravedad (que no es una fuerza sino una aceleración )...; y la gravedad tiene que vencer una fuerza o resistencia que seria el PESO de mi cuerpo, (¿hasta aquí vamos bien) ok?
Bueno..., pero para la gravedad, el peso de nuestros cuerpos es insignificante y no hace ninguna mella para evitar que la gravedad nos haga caer al suelo y lastimarnos .
Ahora cuando hablamos de una altura escalofriante como 400, 500 km de la superficie de la tierra, el cuerpo de una astronauta flota.(No se en realidad a que altura los asttronautas comienzan a flotar en la nave espacial)
Pero según la ciencia, (esta claro, no es tu opinión) su cuerpo flota pero no porque la gravedad haya desaparecido, ¿vos me quieres decir que la gravedad sigue estando allí cierto?
La explicación seria que flota pero no porque no haya gravedad de la tierra que los atraiga, sino que flota lisa y llanamente porque pierde su peso ...; y al perder su peso, entonces nada se opone a la fuerza de gravedad... al no tener peso la astronauta, entonces empieza a flotar.
Pero para el sentido común de una persona, esto suena contradictorio, porque .
¿No se supone que si yo pierdo peso, con más razón la gravedad no tendría que vencer mi peso para tirarme al suelo..., y por lo tanto me debería caer más rápido de la escalera?
Luego de razonar un poco, es cierto que un cuerpo liviano demora más en caer que un cuerpo pesado..., cuanto más pesado, caería más rápido...
Pero lo que uno se pregunta es porque a determinada altura, el cuerpo humano pierde el peso
Y otro concepto que no me quedaría claro es que viene a ser la velocidad tangencial
Allí cuando te redieres a la velocidad tangencial ..., ¿tu te estas refiriendo a un cuerpo que cae pero desde que altura?
¿Te refieres a cuando ya pierde el peso? ..., ¿O cuándo aun tiene el peso del cuerpo intacto? ¿Te estas refiriendo por ejemplo cuando un paracaidista se tira de un avión en el aire?
A ver... hiciste un poco de ensalada, pero con algunos puntos acertados.
Vamos a la base: Cualquier cuerpo que cae a la Tierra (digamos desde como máximo la altura de una montaña al piso), sea grande o sea pequeño, cae con una aceleración de 9,8 m/s2. Punto. Todos igual: Porque parece que "la hoja de papel cae más despacio que una piedra?": por el rozamiento del AIRE!. Los cuerpos deben vencer el rozamiento del aire al caer: La hoja de papel tiene una superficie grande... y cae despacio, la piedra tiene una superficie pequeña y cae rápido. El paracaidista mientras no abre el paracaídas... tiene poco rozamiento y cae rápido... abre el paracaídas que el grande como la hoja de papel... mucho rozamiento, y cae despacio.
Si cayesen dentro de una botella donde se hizo vacío, la hoja de papel, una pluma y un ladrillo caerían los tres a la misma velocidad... y con una aceleración de 9,8 m/s2.
Una "breve aclaración intermedia": Un humano paracaidista cae a unos 200 km/hora: acelera hasta esa velocidad, y en ese punto la fuerza que ejerce el viento es suficiente para detener la aceleración gravitatoria. No me vengas con el caso de Félix Baumgartner, que ese salto desde la estratosfera donde casi no hay aire.
Vamos a otro ejemplo: Te tiran una pelota al pecho: cuando te golpea y la atrapas necesitas hacer FUERZA: Eso es lo mismo que hace una balanza o el piso cuando una persona se para encima: Una FUERZA para "que deje de acelerar y se queda quieta"... y esa "Fuerza que ejerce la balanza o el piso" es lo que llamamos PESO. En una suma vectorial, esa fuerza esta hacia ARRIBA, y la aceleración de la gravedad intenta tirarnos hacia ABAJO: ambas fuerzas se compensan... y estamos QUIETOS en el piso o encima de la balanza. Desaparece la balanza (o la escalera) y empezamos a caer con una aceleración de 9,8 m/S2.... Seamos gordos o flacos.
Lo que ocurre con los astronautas se llama incorrectamente "ingravidez", porque el termino científico correcto es MICROGRAVEDAD: Están ahí arriba... no tienen "piso que los sostenga", y están cayendo permanentemente. Como dije antes, no se estampan en el suelo, porque tienen una VELOCIDAD TANGENCIAL, que les "hace esquivar la Tierra por un costado permanentemente".
Y fíjate que los astronautas entrenan dentro de un avión: El avión entra en picada por 30 segundos... y esta en CAÍDA LIBRE: los que se entrenan adentro, no sienten su peso!, pero la gravedad los esta acelerando hacia el suelo. Si a los 30 segundos, el piloto no logra enderezar el avión... serán una mancha en el piso: y sin embargo no sentían ni un gramo de su peso!
Así que "el peso", seria "La fuerza que se ejerce para que un cuerpo que sufre atracción gravitatoria por otro, detenga su aceleración".
Para tu consuelo, antes de Galileo, se creía que "pesábamos porque caían desde el cielo partículas diminutas que al chocar contra nosotros... nos empujaban hacia abajo". Esa idea tenia una falla garrafal: Porque si así fuese, un paraguas seria más pesado que un adoquín!, y una persona acostada, pesaría más que parada.
Bueno en resumen entonces..., Los astronautas que flotan en la nave están cayendo permanentemente pero seria la perdida de su peso lo que los hace flotar y porque tienen una velocidad tangencial...,
No me queda del todo claro eso de la velocidad tangencial, no entiendo como una velocidad te puede hacer esquivar la tierra cuando la tierra no va de frente sino que la tienes abajo..., pero en fin no quiero ser molesto con el mismo punto dejémoslo así... es un tema de física que no es sencillo de entender a la primera vista... gracias por la explicación
El "Cañón de Newton": Dispara con velocidad tangencial a la Tierra: con las velocidades A y B llega lejos... pero finalmente cae al piso. Con la velocidad C, más alta, ya no vuelve a caer y "entra en órbita".
Pero no vuelve a caer ¿por qué razón?
¿Por qué a determinada altura se acaba la gravedad?..., o mejor dicho... la información que me has dado dice que la gravedad sigue presente..., la explicación seria entonces que el cuerpo cuando esta a cierta altura de la tierra empieza a perder masa y empieza a flotar..., ¿y allí es cuando se dice que entraría en órbita correcto?
¿Entrar en órbita significa que empieza a dar vueltas o girar alrededor de la tierra cierto?
Gracias por la molestia de responder
La gravedad, como dije al principio, disminuye su valor, pero no se termina nunca, por más lejos que estés. ¿Las Apolo sabes como "Volvían de la Luna"?. Bastaba alejarse unos 30 mil kilómetros de la Luna, y ya ahí, la gravedad de la tierra era superior a la de la Luna... y simplemente "Caían hacia la Tierra con aceleración gravitatoria". El problema no era volver: era FRENAR antes que se incineren en la atmósfera.
Así que los astronautas, de nuevo "Flotan" porque están en caída libre... y no se estrellan porque llevan una velocidad tangencial de 28.000 km/hora. Si llevasen menos de eso, terminarían en el piso al cabo de un tiempo, tal como las primeras "Balas" del dibujo del "Cañón de Newton"
Pero cuando vos vas en una nave hacia arriba no estas en caída libre y flotas..., lo que tu dices pasa cuando regresas de arriba
Repito: cuando vas en una nave "hacia arriba" no flotas: te aplastas contra el fondo: a la aceleración gravitatoria se le suma la de la nave!. Y lo podes comprobar en un simple ascensor: cuando apretás el botón "Subir", se te aflojan las rodillas del brusco aumento de peso que te provoca esa aceleración hacia arriba. A un astronauta, cuando "suben", su peso se puede multiplicar fácilmente por 8 o 9: o sea que un hombre de 80 kilos, se sentiría como si pesara 600 kilos.
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1 respuesta más de otro experto
A ninguna puesto que la gravedad no la causa la altura si no la masa
Por ejemplo la masa que ejerce la tierra sobre el espacio tiempo causa que la gravedad en nuestro planeta sea de 9.8 m/s2 por otro lado por ejemplo en la parte exterior del sol la gravedad es mucho mal alta que en la tierra puesto que en el sol tiene mucha más masa que la tierra
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