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Joel Sebastián peñaranda duran

9-3

Física: laboratorio gravitación universal

30/10/2017

Ley de gravitación universal 1- OBJETIVOS 1- Aprender a utilizar el péndulo de torsión. 2- Estudiar como varía la fuerza gravitatoria con la masa. 3- Estudiar como varía la fuerza gravitatoria con la distancia entre las masas.

2- FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Gravitación La gravitación es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada. La existencia de dicha fuerza fue establecida por el matemático y físico inglés Isaac Newton en el siglo XVII. Además, este brillante científico desarrolló para su formulación el llamado cálculo de fluxiones (lo que en la actualidad se conoce como cálculo integral). 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 igual al de la centrípeta debido a la existencia de la gravitación universal

Balanza El invento de la balanza de torsión – también conocido con el nombre de “experimento de Cavendish”, ya ampliaremos sobre esto – fue una de las piezas fundantes de la permanente gravitación universal. A partir de la Ley de gravedad elaborada por Newton y de las características orbitales de los cuerpos integrantes del Sistema Solar, se trató de una de las primeras determinaciones de la masa de los planetas y también de la masa del Sol mismo. Una de las primeras versiones de este experimento que nos ocupa fue propuesta por John Michel.

Pd: El primer link no servía

3- MATERIAL Y PROCEDIMIENTO péndulo de torsión escala graduada

linterna láser juego de masas (1 a 10 kg)

espejo cinta métrica

4- ACTIVIDADES 1- Sitúa la masa a 1 m de distancia. Ve variando el valor de la masa y completa la tabla: m(kg)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

F(pN) Representa los resultados en una gráfica.¿Cómo varía la fuerza gravitatoria con la masa? A partir de la pendiente de la gráfica determina el valor de la constante de gravitación unicersal G. Recuerda que 1pN=10-12 N 2- Usando la masa de 10 kg ve variando la posición y completa la tabla: d (m)

0,8

1

1,5

2

2,5

3

4

5

6

7

F(pN) Representa los resultados en una gráfica. ¿Qué conclusiones obtienes? Representa en una gráfica la fuerza gravitatoria frente a al inverso del cuadrado de la distancia:

1/d2 (m-2)

F(pN)