Calculadora de fuerza gravitatoria

Calcula la atracción newtoniana entre dos masas separadas por una distancia conocida.

Calculadora de gravitación universal
Introduce ambas masas en kilogramos y la distancia entre sus centros en metros.

Acerca de la fuerza gravitatoria

La ley de gravitación universal de Newton establece que todo par de masas se atrae mutuamente. La magnitud de la fuerza equivale a la constante gravitatoria multiplicada por ambas masas y dividida entre el cuadrado de la distancia entre sus centros. Esta calculadora usa G igual a 6.6743 × 10^-11 newton metro cuadrado por kilogramo cuadrado, con masas en kilogramos y distancia en metros. La fuerza resultante se expresa en newtons. La fuerza crece de forma directamente proporcional a cualquiera de las masas. Duplicar una masa duplica la atracción, y duplicar ambas la multiplica por cuatro. La distancia tiene un efecto inversamente proporcional a su cuadrado. Duplicar la separación entre centros reduce la fuerza a una cuarta parte; triplicarla la reduce a una novena parte. Esta rápida disminución explica por qué los objetos cotidianos ejercen fuerzas gravitatorias imperceptibles, aunque la gravedad actúe entre todas las masas. Para cuerpos esféricos con densidad simétrica, el efecto gravitatorio externo puede modelarse como si toda la masa de cada cuerpo estuviera concentrada en su centro. La aproximación de masa puntual también es útil para objetos compactos cuyas dimensiones son pequeñas frente a su separación. Es menos precisa para cuerpos cercanos irregulares o extensos, porque sus distintas partes están a distancias diferentes. En esos casos, los modelos detallados integran la fuerza sobre la distribución de masa. La ecuación newtoniana funciona muy bien en problemas de clase, estimaciones de laboratorio, cálculos de naves espaciales en muchas condiciones habituales y comparaciones planetarias. La relatividad general es necesaria para la máxima precisión, campos gravitatorios muy intensos o condiciones relativistas. A pequeña escala pueden dominar otras fuerzas, y el peso aparente cerca de un planeta también depende de la rotación, la altitud, la latitud y la geología local. Usa la distancia entre centros, no el espacio entre las superficies. Mantén todas las entradas en unidades del SI o conviértelas antes: divide los gramos entre 1000 para obtener kilogramos y multiplica los kilómetros por 1000 para obtener metros. La notación científica muestra con claridad resultados muy pequeños o muy grandes. Este resultado educativo no incluye otros cuerpos, movimiento, efectos de marea ni correcciones relativistas, pero permite aplicar de forma directa y reproducible el modelo fundamental de Newton.

Ejemplos de fuerza gravitatoria

Estos ejemplos usan masas puntuales y unidades del SI.

Masas y distanciaFuerza de atracciónObservación
1 kg y 1 kg, separados por 1 m6.674300e-11 NEl valor numérico de la fuerza coincide con el de la constante gravitatoria.
10 kg y 20 kg, separados por 2 m3.337150e-9 NEl producto de las masas se divide entre cuatro.
1000 kg y 500 kg, separados por 10 m3.337150e-7 NSigue siendo una fuerza muy pequeña a escala cotidiana.

Cómo calcular la fuerza gravitatoria

  1. Convierte la masa del primer objeto a kilogramos e introdúcela.
  2. Convierte la masa del segundo objeto a kilogramos e introdúcela.
  3. Mide e introduce la distancia entre centros en metros.
  4. Selecciona Calcular fuerza gravitatoria y consulta el resultado en newtons.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la constante de gravitación universal?

La calculadora usa 6.6743 × 10^-11 newton metro cuadrado por kilogramo cuadrado. Es la constante de proporcionalidad medida en la ecuación de gravitación universal de Newton.

¿Qué distancia debo introducir?

Introduce la distancia entre los centros de masa, no solo el espacio vacío entre superficies. Para esferas, se usa la distancia entre sus centros geométricos.

¿Por qué es tan pequeña la fuerza entre objetos cotidianos?

La constante gravitatoria es extremadamente pequeña en unidades del SI. Por ello, las fuerzas electromagnéticas de contacto y la atracción terrestre superan ampliamente la gravedad mutua de los objetos cercanos.

¿La gravedad actúa igual sobre ambos objetos?

Sí, cada objeto experimenta una fuerza de igual magnitud y sentido opuesto. Sus aceleraciones difieren porque también dependen de la masa de cada objeto.

¿Cuándo no basta la ecuación de Newton?

Se necesita relatividad general para precisiones extremas, campos intensos o velocidades cercanas a la luz. Los cuerpos extensos e irregulares también pueden requerir una integración sobre su distribución de masa.