1- La ley de newton sobre la gravitación universal
La ley formulada por Newton y que recibe el nombre de ley de la gravitación universal, afirma que la fuerza de atracción que experimentan dos cuerpos dotados de masa es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa (ley de la inversa del cuadrado de la distancia). La ley incluye una constante de proporcionalidad (G) que recibe el nombre de constante de la gravitación universal y cuyo valor, determinado mediante experimentos precisos, es de:
G = 6,67384*10-11 N*m²/kg².
Esta fuerza actúa a lo largo de la línea que une a las dos partículas. Si las partículas tienen masas m1 y m2, y están separadas una distancia r, la magnitud de la fuerza gravitacional se expresa como:
Al calcular la fuerza de gravedad entre dos objetos extendidos, se debe medir la distancia r entre los centros de dichos objetos.
Para determinar la intensidad del campo gravitatorio asociado a un cuerpo con un radio y una masa determinados, se establece la aceleración con la que cae un cuerpo de prueba (de radio y masa unidad) en el seno de dicho campo. Mediante la aplicación de la segunda ley de Newton tomando los valores de la fuerza de la gravedad y una masa conocida, se puede obtener la aceleración de la gravedad.
Dicha aceleración tiene valores diferentes dependiendo del cuerpo sobre el que se mida; así, para la Tierra se considera un valor de 9,8 m/s² (que equivalen a 9,8 N/kg), mientras que el valor que se obtiene para la superficie de la Luna es de tan sólo 1,6 m/s², es decir, unas seis veces menor que el correspondiente a nuestro planeta, y en uno de los planetas gigantes del sistema solar, Júpiter, este valor sería de unos 24,9 m/s².
Esta ley permitió calcular el valor de la gravedad a partir de la masa y el radio de la Tierra según la fórmula:
G es la constante de la gravitación universal.
Con esta fórmula se calcula la gravedad en otros lugares.
