Según Galileo todos los cuerpos (en ausencia de atmósfera) caen a la misma velocidad. ¿Es eso verdad?

Question

Yo puedo demostrar con la ley de gravitación universal de Newton que es falso. Con un manejo acertado de la fórmula se comprueba que 2 cuerpos que se atraen hacia el centro de masas comun a ellos (baricentro), lo hacen con aceleraciones distintas si sus masas o una de ellas son distintas, causando un choque entre ellas mas tarde si alguna o ambas masas son inferiores. ¿Por qué entonces la física dice, que todos los cuerpos caen a la misma velocidad independientemente de su masa?

Answer 1

Primero que nada mi amigo, quiero decirte que estas en lo CORRECTO.

Ahora va la explicacion.
La fuerza de gravedad como bien lo indicas es la fuerza de atraccion entre 2 objetos.A mayor masa, es mas fuerte esa atraccion. hasta aqui vamos bien, todos de acuerdo.

La custion de la atmosfera es que el aire ejerce una fuerza de friccion que frena los objetos que caen, con diferente intensidad de acuerdo a la superficie de contacto con el aire. Es por eso que una hoja de papel cae mas rapido si la hacemos bolita que desdoblada. Por lo tanto,se tiene que eliminar el factor Atmosfera para contestar la pregunta.

Ahora por que objetos de distinta masa o peso caen a la misma velocidad? la respuesta es mas sencilla de lo que te imaginas:

Ya quedamos que AMBOS cuerpor ejercen fuerza de gravedad sobre el otro y la velocidad a la que se acercan es una combinacion de esas 2 fuerzas. esto quiere decir que la tierra atrae al objeto a su centro, pero tambien el objeto atrae a la tierra al suyo. PERO es tan diminuta la fuerza de gravedad del objeto comparado a la de la tierra, que no alcanza para mover a la tierra, y es el objeto el que se mueve.

Si nos vamos a otro nivel, la masa del sol es mucho mas grande que la de la Tierra, por lo que la gravedad del sol afecta mas a la tierra que la de la tierra al sol.

Entender lo anterior nos lleva apoder contestar la pregunta.

una manzana y un auto SI tienen diferente fuerza de gravedad, pero es tan insignificante comparado con la que ejerce la tierra sobre ellos, que los dos aparentemente van a caer con la misma velocidad.

Answer 2

Ese experimento hay que hacerlo en un tubo de vacío. Dicen que si soltás a la misma altura, una pelotita y una pluma, ambas caen a la misma velocidad.

Answer 3

Si. En la decada de los setenta, durante una de las misiones Apolo a la luna, uno de los astronautas lo demostro en ausencia de atmosfera. Parado sobre la luna, solto una llave inglesa al mismo tiempo que una pluma, y ambas llegaron al suelo lunar al mismo tiempo... Está registrado en película. Sería interesante si lograras encontrarla.

Answer 4

La velocidad con que cae un cuerpo es igual a raiz(2*g*h). Como verás, la masa no entra en la fórmula por lo tanto la velocidad no depende de la masa y un piano va a caer a la misma velocidad que una pluma, si no existieran factores aerodinámicos.

Answer 5

A ver que me acuerde:
La fuerza con que atrae la tierra a un cuerpo es:
F= G. (M1 . Mt)/d^2

Donde Mt es la masa de la tierra, G es la constante universal y d es la distancia entre los centros de gravedad de los dos cuerpos. (el radio de la tierra, más o menos)

Pero la F es Masa por aceleración F =M1 * a

Si igualas las expresiones, te sale que la aceleración es:
a= G.Mt/d^2
O sea, que la aceleración no depende de la masa del cuerpo, sino de la masa de la tierra y de la distancia a que se encuentre del baricentro de la tierra. Con esto, sale que a=9.8m/s^2 en las proximidades de la superficie terrestre.

Vamos, que no hace falta tanta vuelta, la aceleración siempre es la de la gravedad: 9.8m/s^2, y no depende de la masa del cuerpo. Depende de la masa de la tierra.

Lo que sí influye es el rozamiento del cuerpo al caer con el aire de la atmósfera (no es lo mismo un tío cayendo de un avión si tiene o no paracaídas). En ausencia de atmósfera, el rozamiento es siempre nulo y todos los cuerpos caen con la misma aceleración (y por lo tanto, la misma velocidad, si parten de la misma velocidad inicial).


Una salvedad: se supone que el peso de la tierra es tan grande en relación con la masa del cuerpo que se analiza que la tierra no se mueve en dirección al cuerpo. Vamos, que si dejas caer una manzana al suelo, la tierra no sube hacia la manzana...

Answer 6

Estando en la torre de Pisa tienes un objeto el cual sujetas por la ventana, al estar en tu mano su energia cinetica es igual a cero ya que no tiene velocidad (Ec=m*v²/2) pero su eenrgía potencial esla máxima igual a Ep=m*g*h, al soltarla dejarás caer el objeto y toda su energía potencial gradualmente pasará a ser energía cinetica un antes de tocar el suelo, entonces si igualamos la energía cinetica con la potencial tenemos Ec=Ep es decir m*v²/2=m*g*h y despejando la velocidad, nota que la masa se hace uno ;-), quedará V=+ -RAIZ(2*g*h) como la velocidad es positiva debemos tomar el valor positivo de la raíz. entonces como puedes ver la masa no interviene, por eso se afirmo que no depende de la masa la velocidad de caída de un cuerpo, sino de la altura y la aceleración gracitacional.
Espero haya quedado claro.
Un saludo a todos.

Answer 7

En ausencia de atmósfera significará "en vacío". En esa condición, no hay ningún tipo de resitencia a la caída ni rozamiento con el aire, por lo tanto, 1kg de pluma y 1kg de plomo caerían a la misma velocidad.

En realidad, están sujetas a la misma fuerza, y al tener la misma masa (1kg) la aceleración será la misma. Si se sueltan juntos, caen a la misma velocidad.

Answer 8

porque la gravedad que se ejerce sobre cualquier cuerpo es la misma
asi que estos si se situan a la misma altura tiene que caer a igual tiempo ya que ambos desienden a 9.8m/seg2
sin importar su masa

Answer 9

Los cuerpos no caen con la misma aceleración. Que se suponga una aceleración g constante es una aproximación válida para distancias cercanas a la superficie terrestre.
En realidad la expresión de g está dada por la constante de gravitación universal G por la masa de la Tierra dividido el radio terrestre al cuadrado. Entonces g se supone constante porque es despreciable la distancia que se puede apartar un cuerpo de la superficie terrestre. Esta aproximación produce muy poco error y es muy útil para trabajar de manera más sencilla.

Otra aproximación que se realiza es que el centro de la Tierra, al ser de masa mucho mayor que la del objeto con el que interactúa, coincide con el centro de masas del sistema, tomando a la Tierra como referente inercial y se supone que es el cuerpo el que se acelera hacia la tierra y no la Tierra hacia el cuerpo.

Así que Jacob tú tienes razón, lo que pasa es que estas aproximaciones se realizan muchas veces con la finalidad de simplificar las cosas, el problema es que nadie nos avisa cuando enseñan estos temas.

Answer 10

mu bien Jacobe, estoy de acuerdo con él. Al decir q no hay atmosfera, estás diciendo q no hay rozamiento con el aire.
Nosotros hicimos el experimento y metimos una pluma y una bola de hierro en un tubo al que le quitamos el aire y lo dejamos en vacio. Lo sorprendente de aquello es q la pluma y la bola cain a la misma velocidad.