Organización de la materia
En esta parte vamos a ver cómo está organizada la materia y otras propiedades que posee:
La materia casi siempre está agrupada formando cuerpos, y a eso contribuyen la fuerza gravitatoria que surge entre las masas, y la fuerza electrostática, que se origina entre las cargas eléctricas. Estas dos fuerzas regulan la forma de agruparse la materia, aunque la gravitación sólo produce efectos apreciables en los cuerpos de gran masa (planetas, estrellas, etc.).
Fuerza gravitatoria
En el siglo XVII, Isaac Newton estableció la idea de que dos cuerpos cualesquiera, como la Tierra y una manzana, o Marte y el Sol, se atraen mutuamente debido a su masa y con una fuerza que es tanto mayor:
a) cuanto mayores son las masas de ambos cuerpos
b) cuanto menor es la distancia entre sus centros (cuanto más cerca están uno del otro)
FIGURA 2-2: El cuerpo B ejerce una fuerza sobre el A, que expresamos por fuerza de B sobre A (FB/A). Al mismo tiempo el cuerpo A hace lo mismo sobre B. Las fuerzas F A/B y FB/A poseen igual valor pero sentido contrario. La atracción es mutua.
La fuerza gravitatoria se origina por una propiedad de los cuerpos (la masa) que hace que unos atraigan a los otros.
La materia tiene también otra propiedad llamada carga eléctrica, que puede ser de dos tipos: positiva y negativa.
Haz clic sobre las siguientes simulaciones para poder observar que tipo de interacción se produce entre cargas de distinto o igual signo.
Simulación 1: Los cuerpos con cargas de distinto signo se atraen.
Simulación 2: Los cuerpos que tienen cargas del mismo signo se repelen.
Efectos de la gravedad: peso
Veámoslo con un ejemplo. El peso de una manzana es la fuerza gravitatoria con que la atrae la Tierra y depende de las masas de la Tierra y de la manzana. Pero debes tener claro que la masa de la manzana es una propiedad que depende sólo de la manzana.
En la Luna la manzana pesa menos, pero su masa es la misma que en la Tierra.
La fuerza de atracción gravitatoria es la responsable no sólo de la caída de los cuerpos, sino también de la trayectoria de cualquier astro alrededor de otro. Y también, por supuesto, del movimiento de los satélites artificiales y de la Luna alrededor de la Tierra. Dependiendo de lo rápido que se mueva el satélite paralelamente al suelo, la trayectoria resultante puede ser muy diferente.