2. Gravedad y caída libre

Se cuenta que un día, Isaac Newton (1642 – 1727) estaba descansando bajo un árbol cuando de repente una manzana cayó al piso y él se preguntó: ¿por qué las cosas caen siempre al suelo? Esa pregunta fue la clave para comprender qué es la gravedad y por qué ocurre. En física, la caída libre se define como un cuerpo que se mueve hacia abajo. Hay muchos ejemplos de caída libre en la vida diaria, por ejemplo: cuando arrojamos una pelota o lanzamos una piedra, llega un punto en que ambas vuelven y caen hacia abajo. La caída libre ocurre porque existe una fuerza invisible que atrae a todos los objetos que están en el planeta Tierra hacia abajo, y se conoce como gravedad.

La gravedad en nuestro planeta no es igual que la que existe en otros cuerpos celestes del Universo. En la Tierra, la gravedad es de 9.8 m/s², mientras que en la Luna la gravedad es 1.63 m/s², seis veces más pequeña que la de la Tierra.

Para conocer más sobre Isaac Newton y la ley de gravedad, ve el siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=_FHlBcJCo4E

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Ejercicio 3

Amplía tus conocimientos. Busca en Internet sobre Isaac Newton, y escribe en tu cuaderno una pequeña biografía sobre él.

Ejercicio 4

Observa los dibujos y marca con una X sobre la opción en la cual ocurre caída libre.

Antes de seguir estudiando la gravedad, se deben tener claros dos conceptos, la masa y el peso. En la vida cotidiana es común que se escuchen expresiones como “el saco pesa como 50 kg”. Sin embargo, las personas que estudian física saben que hay una diferencia muy importante entre el peso y la masa de un objeto. En física, la masa es una magnitud escalar y mide la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Su unidad de medida es el kilogramo (kg). Por lo que lo correcto es decir que una persona tiene una masa de 59 kg. Por otro lado, el peso es una medida de la fuerza de gravedad que se ejerce sobre un cuerpo y depende del lugar en donde se encuentre.

El peso se calcula multiplicando la masa del objeto que nos interesa (por ejemplo un saco que pesa 50 kg) por la gravedad (g) del lugar en donde nos encontremos. Por ejemplo:

Sabiendo que: peso = masa x gravedad. Calcula el peso de un cuerpo con masa de 50 kg en la Tierra y la Luna.

Peso en la Tierra: 50 kg x 9.8 m/s² = 490 N

Peso en la Luna: 50 kg x 1.63 m/s² = 81.5 N

Sabías que...

El newton (N) es una unidad de fuerza.

N = kg x m s2

Calcula el peso de un astronauta cuya masa es de 80 kg, si visitara los siguientes planetas. Deja constancia de tus procedimientos en tu cuaderno.

Ejercicio 5

Planeta

Marte Júpiter Venus

Gravedad Peso del astronauta

3.711 m/s2

24.79 m/s2

8.87 m/s2

Ejercicio 6

¿Por qué los astronautas pueden dar grandes saltos en la Luna que no podrían dar en la Tierra?