Constante de la gravedad
Fórmula de la constante gravitacional
La gravedad de la Tierra medida por la misión GRACE de la NASA, mostrando las desviaciones de la gravedad teórica de una Tierra idealizada y lisa, el llamado elipsoide terrestre. El color rojo muestra las zonas en las que la gravedad es más fuerte que el valor estándar liso, y el azul revela las zonas en las que la gravedad es más débil. (Versión animada.)[1]
La gravedad de la Tierra, denotada por g, es la aceleración neta que se imparte a los objetos debido al efecto combinado de la gravitación (por la distribución de la masa en la Tierra) y la fuerza centrífuga (por la rotación de la Tierra)[2][3].
En las unidades del SI, esta aceleración se mide en metros por segundo al cuadrado (en símbolos, m/s2 o m-s-2) o, de forma equivalente, en newtons por kilogramo (N/kg o N-kg-1). Cerca de la superficie de la Tierra, la aceleración gravitatoria es de aproximadamente 9,81 m/s2 (32,2 pies/s2), lo que significa que, ignorando los efectos de la resistencia del aire, la velocidad de un objeto que cae libremente aumentará unos 9,81 metros (32,2 pies) por segundo cada segundo. Esta cantidad se denomina a veces, de manera informal, pequeña g (en cambio, la constante gravitatoria G se denomina gran G).
Importancia de la constante gravitatoria
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La constante gravitacional denotada por la letra G, es una constante física empírica que interviene en el cálculo de la fuerza gravitacional entre dos cuerpos. Aparece como ley de la gravitación universal y en la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. También se conoce como la constante gravitacional universal, la constante de Newton y coloquialmente como Big G.[1] No debe confundirse con la «pequeña g» (g), que es el campo gravitatorio local (equivalente a la aceleración de la caída libre[2]), especialmente el de la superficie de la Tierra.
Según la ley de la gravitación universal, la fuerza de atracción (F) entre dos cuerpos es proporcional al producto de sus masas (m1 y m2), e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (ley del cuadrado inverso) (r) entre ellos:
Constante de aceleración gravitacional
La constante gravitatoria (también conocida como constante gravitatoria universal, constante de gravitación newtoniana o constante gravitatoria de Cavendish),[a] denotada por la letra G mayúscula, es una constante física empírica que interviene en el cálculo de los efectos gravitatorios en la ley de gravitación universal de Sir Isaac Newton y en la teoría general de la relatividad de Albert Einstein.
En la ley de Newton, es la constante de proporcionalidad que relaciona la fuerza gravitatoria entre dos cuerpos con el producto de sus masas y el cuadrado inverso de su distancia. En las ecuaciones de campo de Einstein, cuantifica la relación entre la geometría del espaciotiempo y el tensor de energía-momento (también denominado tensor de tensión-energía).
La notación moderna de la ley de Newton que implica a G fue introducida en la década de 1890 por C. V. Boys. La primera medición implícita con una precisión de alrededor del 1% se atribuye a Henry Cavendish en un experimento de 1798[b].
Según la ley de gravitación universal de Newton, la fuerza de atracción (F) entre dos cuerpos puntuales es directamente proporcional al producto de sus masas (m1 y m2) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, r, entre sus centros de masa:
Fórmula dimensional de la constante gravitatoria
La constante gravitatoria (también conocida como constante gravitatoria universal, constante de gravitación newtoniana o constante gravitatoria de Cavendish),[a] denotada por la letra G mayúscula, es una constante física empírica que interviene en el cálculo de los efectos gravitatorios en la ley de gravitación universal de Sir Isaac Newton y en la teoría general de la relatividad de Albert Einstein.
En la ley de Newton, es la constante de proporcionalidad que relaciona la fuerza gravitatoria entre dos cuerpos con el producto de sus masas y el cuadrado inverso de su distancia. En las ecuaciones de campo de Einstein, cuantifica la relación entre la geometría del espaciotiempo y el tensor de energía-momento (también denominado tensor de tensión-energía).
La notación moderna de la ley de Newton que implica a G fue introducida en la década de 1890 por C. V. Boys. La primera medición implícita con una precisión de alrededor del 1% se atribuye a Henry Cavendish en un experimento de 1798[b].
Según la ley de gravitación universal de Newton, la fuerza de atracción (F) entre dos cuerpos puntuales es directamente proporcional al producto de sus masas (m1 y m2) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, r, entre sus centros de masa: