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Calculadora de fuerza gravitacional

Calcula la atracción gravitatoria entre dos masas cualesquiera con la ley de gravitación universal de Newton, F = G m₁ m₂ ÷ r². Elige un ejemplo como la Tierra y la Luna, o despeja una masa o la distancia. También obtienes la aceleración de cada cuerpo, la velocidad y el periodo orbital, y tu peso en otros mundos.

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Despejar

Admite notación científica: 5.9722e24 = 5.9722 × 10²⁴

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Cómo usar Calculadora de fuerza gravitacional

  1. Elige un ejemplo o qué quieres despejar: fuerza, masa 1, masa 2 o distancia.
  2. Introduce las dos masas con sus unidades.
  3. Introduce la distancia entre sus centros (para un objeto en la superficie de un planeta, usa el radio del planeta).
  4. Lee la fuerza en newtons y libras-fuerza, además de la aceleración de cada cuerpo y los datos de la órbita.
  5. Desplázate hacia abajo para ver la tabla del inverso del cuadrado y el peso de la masa 2 en otros planetas.

Ley de gravitación universal de Newton

F = G × m₁ × m₂ ÷ r²

G = 6.67430 × 10⁻¹¹ N·m²/kg² (CODATA 2018), m₁ y m₂ son las masas en kilogramos y r es la distancia entre sus centros en metros. Despejando: m₁ = F r² ÷ (G m₂) y r = √(G m₁ m₂ ÷ F).

Resultados relacionados: gravedad superficial g = G M ÷ R², energía potencial U = −G m₁ m₂ ÷ r, velocidad de órbita circular v = √(G (m₁ + m₂) ÷ r), periodo orbital T = 2π √(r³ ÷ (G (m₁ + m₂))) y velocidad de escape vesc = √(2 G M ÷ r).

Masas y radios usados en los ejemplos

CuerpoMasa (kg)Radio medio (km)Gravedad superficial (m/s²)
Sol1.98847 × 10³⁰695,700274
Mercurio3.3011 × 10²³2,439.73.70
Venus4.8675 × 10²⁴6,051.88.87
Tierra5.9722 × 10²⁴6,371.09.82
Luna7.342 × 10²²1,737.41.62
Marte6.4171 × 10²³3,389.53.73
Júpiter1.89813 × 10²⁷69,91125.9
Saturno5.6834 × 10²⁶58,23211.2
Urano8.6810 × 10²⁵25,3629.01
Neptuno1.02413 × 10²⁶24,62211.3

Aquí la gravedad superficial es G M ÷ R² en el radio medio, sin el efecto de la rotación. Distancia media Tierra-Luna: 384,400 km. 1 unidad astronómica (UA) = 149,597,870.7 km.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la ley de gravitación universal de Newton?

Dos masas cualesquiera se atraen con una fuerza F = G m₁ m₂ ÷ r², donde m₁ y m₂ son las masas, r es la distancia entre sus centros y G es la constante de gravitación. La fuerza actúa a lo largo de la línea que las une, y cada cuerpo siente una fuerza del mismo tamaño en sentidos opuestos.

¿Cuál es el valor de la constante de gravitación G?

El valor recomendado por CODATA 2018 es G = 6.67430 × 10⁻¹¹ N·m²/kg² (incertidumbre de unas 22 partes por millón). Es una de las constantes fundamentales conocidas con menos precisión, porque la gravedad entre masas de laboratorio es muy débil.

¿Qué distancia debo usar para un objeto en la superficie de un planeta?

Usa la distancia entre los centros de masa, que para un objeto en la superficie es el radio del planeta (el radio medio de la Tierra es de 6,371 km). La gravedad fuera de un cuerpo esférico actúa como si toda su masa estuviera en el centro.

¿Cuál es la fuerza gravitacional entre la Tierra y la Luna?

Con una masa de la Tierra de 5.9722 × 10²⁴ kg, una masa de la Luna de 7.342 × 10²² kg y una distancia media de 384,400 km, F ≈ 1.98 × 10²⁰ N. Elige el ejemplo Tierra-Luna para ver el cálculo.

¿Por qué no siento la gravedad de las personas que me rodean?

Porque G es diminuta. Dos personas de 70 kg separadas 1 m se atraen con unos 3.3 × 10⁻⁷ N, aproximadamente el peso de unas centésimas de miligramo. La gravedad solo se nota cuando al menos una de las masas es enorme, como un planeta.

¿Cómo cambia la fuerza con la distancia?

Sigue una ley del inverso del cuadrado: al duplicar la distancia, la fuerza se reduce a la cuarta parte, y diez veces la distancia da la centésima parte de la fuerza. La tabla bajo los resultados lo muestra para tus masas.

¿Cómo se calcula la gravedad superficial?

La aceleración de la gravedad en la superficie de un planeta es g = G M ÷ R², que es la fuerza por kilogramo. Para la Tierra, 6.6743 × 10⁻¹¹ × 5.9722 × 10²⁴ ÷ (6.371 × 10⁶)² ≈ 9.82 m/s², cerca del valor estándar de 9.80665 m/s² (la rotación y la forma causan pequeñas diferencias locales).

¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?

Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.

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