Constante gravitatoria en pies
Existe una atracción entre todo lo que hay en el universo. Descubrió la gravedad cuando Isaac Newton estaba sentado bajo un árbol y le cayó una manzana en la cabeza. Empezó a especular por qué la manzana había sido atraída hacia el suelo en primer lugar.
Según la Ley de la Gravitación de Newton, todas las partículas del universo se atraen entre sí con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia. A lo largo de la línea que une las partículas es donde se aplica la fuerza.
Para calcular la fuerza de atracción gravitatoria, la física introduce la constante gravitatoria. Un avance significativo en el estudio de la física es el descubrimiento de la Ley Universal de Gravitación. Revela información sobre cómo interactúan la masa y la fuerza.
Según la ley de la gravitación, todo lo que existe en el universo es atraído por cualquier otro objeto, por lo que la fuerza aplicada es proporcional al producto de las masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
Unidad de fuerza en el sistema inglés
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La constante gravitatoria, denotada por la letra G, es una constante física empírica que interviene en el cálculo de la fuerza gravitatoria 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 constante de gravitación universal, constante de Newton y coloquialmente como Gran G.[1] No debe confundirse con la “pequeña g” (g), que es el campo gravitatorio local (equivalente a la aceleración de caída libre[2]), especialmente el de la superficie terrestre.
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:
Definición de constante gravitatoria universal
Algunos campos de la ingeniería en Estados Unidos utilizan un sistema de medida de magnitudes físicas conocido como Unidades de Ingeniería Inglesas (English Engineering Units)[1][2] A pesar de su nombre, el sistema se basa en las unidades de medida habituales en Estados Unidos; no se utiliza en Inglaterra.
Un sistema similar, denominado Unidades de Ingeniería Británicas por Halliday y Resnick (1974), era un sistema que utilizaba la babosa como unidad de masa, y en el que la ley de Newton conserva la forma F = ma.[3] La práctica moderna de la ingeniería británica ha utilizado unidades de base SI al menos desde finales de la década de 1970.[4]
El English Engineering Units es un sistema de unidades coherentes utilizado en Estados Unidos. El conjunto está definido por las siguientes unidades,[5] con una comparación de sus conversiones definitivas a sus homólogas del Sistema Internacional de Unidades[6].
El término unidades inglesas se refiere estrictamente al sistema utilizado en Inglaterra hasta 1826, cuando fue sustituido por las unidades imperiales (más rigurosamente definidas). En Estados Unidos se siguieron utilizando las definiciones más antiguas hasta la Orden Mendenhall de 1893, que estableció las unidades consuetudinarias estadounidenses. No obstante, el término “unidades inglesas” persistió en el habla común y se adaptó como “unidades inglesas de ingeniería”, pero éstas se basan en las unidades consuetudinarias estadounidenses y no en el sistema inglés anterior a 1826.
Unidad de constante gravitatoria
Primera pregunta: ¿qué significa la primera unidad de medida? ¿6,674 \times 10^{-11}$ metros al cubo sobre kilogramos sobre segundo al cuadrado? ¿Se refiere a la aceleración por kilogramo, en metros (cambio de velocidad) por segundo al cuadrado? Si es así, ¿por qué metros al cubo?
Segunda pregunta: la segunda expresión. Sé que un newton por metro es básicamente un newton ejercido por un metro, pero ¿qué significa un newton por metro al cuadrado? ¿Significa que el newton de atracción se multiplica por el metro al cuadrado? ¿A qué se refiere el metro al cuadrado, a la distancia entre los objetos? ¿Por qué la atracción es en newton por metro al cuadrado más que en kilogramo al cuadrado? Por favor, ¿alguien puede explicar la ecuación y por qué se expresa así?
El sistema SI tiene una serie de unidades básicas (metro, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, mol y candela). Todas las demás unidades se definen a partir de estas siete, y en realidad no son más que convenientes abreviaturas en notación.
El significado de la primera expresión es exactamente el mismo, porque se trata de la misma expresión. Simplemente se ha oscurecido con una notación menos familiar, sustituyendo el fácilmente reconocible Newton por sus unidades componentes. Intentar intuir directamente su significado a partir de las unidades no es imposible, pero resulta innecesariamente confuso. Una vez que hayas comprobado que ambas expresiones son idénticas, te aconsejo que no te preocupes demasiado por el “significado” de las unidades en la primera expresión.
