Activa JavaScript para disfrutar de los vídeos de la Mediateca.
Fuerza gravitatoria - Contenido educativo
Ajuste de pantallaEl ajuste de pantalla se aprecia al ver el vídeo en pantalla completa. Elige la presentación que más te guste:
En este vídeo se introduce la fuerza gravitatoria que explica Newton sobre el movimiento de cuerpos celestes.
En este vídeo vamos a hablar sobre la ley de la gravitación universal.
00:00:07
La ley de la gravitación universal es la que nos dice la fuerza con la que se atraen dos objetos por el mero hecho de tener masa.
00:00:11
Esta es una de las cuatro interacciones fundamentales, es decir, todas las fuerzas que hemos visto anteriormente,
00:00:20
como el peso, la normal o el rozamiento, se pueden explicar a partir de cuatro interacciones fundamentales,
00:00:26
de las cuales la ley de la gravitación universal, es decir, la fuerza de la gravedad, es una de ellas.
00:00:32
En concreto, veremos que esta es el peso.
00:00:38
Vamos a ponerle igual entre comillas, porque en realidad es una generalización del peso.
00:00:45
Pues bien, la ley de la gravitación universal dice que entre dos objetos, cualesquiera,
00:00:52
por el hecho de que estos objetos tengan masa, van a generar una fuerza el uno sobre el otro,
00:00:57
que es una fuerza de atracción y viene dada por esta ecuación de aquí.
00:01:05
Tenemos una constante G, la masa del objeto 1, la masa del objeto 2,
00:01:11
dividido entre la distancia que los separa, elevado a 2,
00:01:19
y multiplicado por un vector unitario que va del que genera la fuerza al que la recibe.
00:01:25
Vamos a explicar estos términos de la ecuación utilizando nuestro dibujo
00:01:31
Para explicarlo vamos a cambiar al boli azul y vamos a ir término por término
00:01:40
La gravedad, el signo menos me lo salto y lo voy a explicar al final junto con este vector de aquí
00:01:47
La g se llama constante de la gravitación universal
00:01:54
y como su propio nombre indica es una constante y su valor es 6,67 por 10 elevado a menos 11 newton metro cuadrado kilogramos al cuadrado.
00:02:12
Es un valor de 10 a la menos 11. Podemos observar entonces que este valor va a ser pequeño. El resultado de esto probablemente sea pequeño.
00:02:31
masa 1 y masa 2 son las masas de los cuerpos
00:02:39
por ejemplo de este cuerpo y de este cuerpo
00:02:44
masa 1 y masa 2 en kilogramos
00:02:47
y a continuación tenemos
00:02:49
aquí tenemos una R con una flecha
00:02:52
y luego hacemos el módulo
00:02:54
y aquí tenemos una R con gorrito
00:02:55
esta R con flecha
00:02:57
es un vector que va del que hace la fuerza
00:02:59
hasta el que la recibe
00:03:12
Entonces vamos a calcular qué fuerza hace 1 sobre 2
00:03:22
Entonces como es la fuerza que hace 1 sobre 2
00:03:33
Este vector R va desde 1 hasta 2
00:03:36
Bueno, hasta el centro de 2
00:03:42
Este sería el vector R
00:03:47
El módulo de este vector R no es más que la distancia
00:03:53
distancia entre los cuerpos
00:04:01
y R gorrito, recordamos que gorrito significa vector unitario
00:04:08
es el propio vector dividido entre su módulo
00:04:19
o lo que es lo mismo, es un vector
00:04:25
que va en la misma dirección y sentido que R
00:04:28
pero que tiene módulo 1
00:04:32
ahora que tenemos esto veamos algunos ejemplos vamos a calcular ya hemos visto que las fuerzas
00:04:37
son absolutamente radiales las vamos a dibujar aquí en este caso cuando calculemos la fuerza
00:04:50
de la tierra y el sol ahora en un poquito pero primero vamos a calcular qué fuerza se hacen dos
00:04:56
personas fuerza entre dos personas vamos a dos personas cuya masa más a uno igual a más a dos
00:05:02
sea de 70 kilogramos por ejemplo y vamos a decir que estas dos personas están separadas un metro
00:05:21
pues bien sustituyendo vamos a incluir solamente la parte quitando el vector y quitando el signo menos solamente para calcular el módulo
00:05:33
vamos a observar que esta fuerza si sustituimos los datos sale 3,27 por 10 elevado a menos 7 newtons
00:05:45
Es una fuerza extremadamente pequeña. Si vemos cuál es la aceleración que le provocaría esta fuerza a una de estas dos personas dividiendo entre su masa observaremos que la aceleración va a ser de 4,67 por 10 elevado a menos 9 metros segundo al cuadrado.
00:06:00
Ya veis que el efecto de esta fuerza gravitatoria entre dos personas va a ser casi siempre despreciable
00:06:22
¿Cuándo va a ser esta fuerza importante? Cuando esta masa 1 y esta masa 2 sean suficientemente grandes
00:06:30
¿Y eso cuándo va a ser? Pues va a ser sobre todo en estrellas y planetas
00:06:37
Por ejemplo, podemos calcular la fuerza entre la Tierra y el Sol
00:06:42
en este caso, por ejemplo, como aquí el cuerpo 1 es más grande
00:06:55
pues vamos a decir que masa 1 es la masa del sol
00:07:01
la masa del sol es 1,99 por 10 elevado a 30 kilogramos
00:07:03
la masa 2 es 5,97 por 10 elevado a 24
00:07:11
es la masa de la tierra, kilogramos
00:07:20
y la distancia entre la tierra y el sol
00:07:22
es 1,50 por 10 elevado a 11 metros
00:07:24
si aplicamos estos números observaremos que la fuerza
00:07:34
el módulo de la fuerza gravitatoria entre la Tierra y el Sol
00:07:38
es 3,52 por 10 elevado a 22 newtons
00:07:42
es una fuerza muy grande pero también tenemos que pensar que está moviendo cuerpos muy masivos
00:07:49
Por lo tanto, la aceleración que sentirá la Tierra debido a esta fuerza va a ser 5,90 por 10 elevado a menos 3 metros segundo al cuadrado.
00:07:54
Es pequeña, pero no es 10 a la menos 9.
00:08:11
Esta aceleración sí va a ser importante, como veremos en algún vídeo más adelante.
00:08:14
La aceleración que siente el sol dividiendo entre la masa del sol es 1,77 por 10 elevado a menos 8 metros segundo cuadrado, que esta sí es despreciable porque se puede comparar con esta.
00:08:18
Ahora que hemos entendido cómo funciona el módulo, vamos a pensar en la dirección y el sentido.
00:08:36
La dirección y el sentido nos las dan el signo menos y este vector r gorrito.
00:08:41
por ejemplo si este hemos dicho que este era el Sol y hemos dicho que esto era la Tierra
00:08:48
si calculamos la fuerza que el Sol hace sobre la Tierra
00:08:55
entonces el vector R y R gorrito van del Sol a la Tierra
00:09:02
siempre si calculamos la fuerza de 1 sobre 2 R va a ser de 1 hasta 2
00:09:08
entonces esa fuerza va a ser en la dirección del vector R pero tiene un signo menos
00:09:14
por lo tanto la fuerza que va a sentir la Tierra debido al Sol es una fuerza así
00:09:22
fuerza del Sol sobre la Tierra
00:09:30
¿por qué? porque es como el vector R pero con un signo menos
00:09:36
justo la misma dirección pero sentido contrario
00:09:42
Si hacemos, voy a hacerla con otro color, la fuerza que la Tierra hace sobre el Sol
00:09:46
Observaremos que en módulo la masa 1 y la masa 2 se pueden intercambiar porque es un producto
00:09:53
La distancia es la misma y g es una constante, por lo tanto el módulo no cambia
00:10:03
Lo que va a cambiar es la dirección y el sentido
00:10:08
la dirección ahora en este caso es un vector hacia allá, el r gorrito será un vector de módulo 1 orientado en este caso de la tierra hacia el sol
00:10:12
porque es la fuerza que hace la tierra sobre el sol y la fuerza va a ser en la misma dirección y sentido contrario
00:10:23
entonces tenemos dos fuerzas que tienen la misma dirección el mismo módulo y sentido opuesto por
00:10:34
lo tanto estas dos son fuerzas de acción reacción estas dos son fuerzas o pares de acción y reacción
00:10:42
o lo que es lo mismo esta fuerza es la reacción de esta y esta fuerza es la reacción de esta
00:10:58
- Materias:
- Física
- Niveles educativos:
- ▼ Mostrar / ocultar niveles
- Bachillerato
- Segundo Curso
- Subido por:
- Àngel Manuel G.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
- Visualizaciones:
- 1
- Fecha:
- 28 de junio de 2026 - 18:33
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES SAN JUAN BAUTISTA
- Duración:
- 11′ 14″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1024x576 píxeles
- Tamaño:
- 415.94 MBytes