Concetti Chiave
- La legge di gravitazione universale di Newton descrive la forza di attrazione tra due masse puntiformi, proporzionale al prodotto delle masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza.
- La costante di gravitazione universale, G, è 6,67×10¹¹ N×m²/kg² e rimane la stessa per tutti i pianeti con un'atmosfera.
- Forze gravitazionali tra corpi sferici agiscono come se la massa fosse concentrata nel centro, applicabile anche a grandi corpi con massa uniformemente distribuita.
- La massa inerziale riguarda la resistenza a cambiare moto e si misura con il carrello delle forze, mentre la massa gravitazionale si misura con il dinamometro, legata all'attrazione terrestre.
- Sebbene le masse inerziale e gravitazionale siano numericamente uguali, differiscono per il metodo di misurazione e l'interazione tra corpi.
La legge di gravitazione universale
La legge di gravitazione universale è stata formulata dallo scienziato Isaac Newton, che intuì che i pianeti fossero attratti dalla stessa forza che faceva cadere in oggetto verso la Terra.
La legge di gravitazione universale afferma che la forza di attrazione tra due masse puntiformi è:
-direttamente proporzionale al prodotto delle masse:
inversamente proporzionale al quadrato delle distanze;
-diretta lungo la congiungente.
F=(Gm1m2)/r² [N×m²/kg²]
G=6,67×10¹¹ N×m²/kg²
G è la costante di gravitazione universale ed è la stessa per tutti i pianeti con un'atmosfera.
Questa forza vale anche per i corpi di grandi dimensioni, purché la massa sia distribuita uniformemente rispetto al centro.
I corpi sferici subiscono ed esercitano delle forze gravitazionali come se la loro massa fosse tutta concentrata nel centro.
Differenza tra massa inerziale e massa gravitazionale
La massa inerziale non dipende dalle interazioni tra corpi e indica la difficoltà ad imprimere su un corpo una certa accelerazione. Si misura con il carrello delle forze.
La massa gravitazionale dipende da interazioni tra corpi e si misura con il dinamometro, che misura la forza con cui la Terra attrae a sé un corpo.
Anche se si parla di due concetti numericamente uguali, gli strumenti di misurazione sono diversi e la massa gravitazionale è direttamente proporzionale alla massa inerziale.
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