Por qué no flotamos: gravedad y peso en Colombia

Es la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos hacia su centro.

Newton la describió como una fuerza universal que depende de las masas y la distancia entre ellas.

Proviene de 'gravitas', que significa 'peso' o 'pesadez'.

Esta raíz explica por qué usamos el mismo término para la fuerza y para lo que pesa.

Albert Einstein en 1915.

Esta teoría explica la gravedad como curvatura del espacio-tiempo por la masa.

$P=m\cdot g$ donde $m$ es masa y $g$ es gravedad.

En Bogotá, $g\approx 9.77{\text{m/s}}^2$ por la altitud.

Es la aceleración de la gravedad, aproximadamente $9.8{\text{m/s}}^2$ en la superficie terrestre.

Varía ligeramente según la altitud y la latitud.

$F=G\frac{m_1{m}_2}{r^2}$ donde $G$ es la constante gravitacional.

Esta fórmula explica por qué la Tierra atrae a la Luna y viceversa.

Porque Bogotá está a 2640 m de altitud y Cartagena a nivel del mar.

A mayor altitud, menor es el valor de $g$ y por tanto tu peso disminuye ligeramente.

Tu peso es $P=1\text{ kg}\times 9.78{\text{ m/s}}^2\approx 9.78\text{ N}$.

¡Pero tu masa sigue siendo 1 kg! El peso depende de $g$.

Ambos tienen la misma masa (1 kg), pero el hierro ejerce más fuerza sobre la báscula por su densidad.

El peso es igual, pero la fuerza que sientes al sostenerlos es diferente.

Porque la gravedad de la Tierra nos atrae con una fuerza mayor que el empuje del aire.

La densidad del aire no es suficiente para contrarrestar nuestro peso.

Región del espacio donde la gravedad es tan fuerte que ni la luz puede escapar.

Se forman cuando una estrella masiva colapsa bajo su propia gravedad.

En la galaxia M87, captado en 2019 por el proyecto Event Horizon Telescope.

Este agujero negro tiene una masa equivalente a 6.500 millones de soles.

Porque la masa deforma la geometría del espacio y el tiempo a su alrededor.

Imagina una bola de bolos sobre una cama elástica: deforma la superficie.

No. La masa es la cantidad de materia ($\text{kg}$) y el peso es la fuerza ($\text{N}$) que ejerce la gravedad sobre esa masa.

En el lenguaje cotidiano los confundimos, pero en física son conceptos distintos.

No. La gravedad existe en todo el universo y atrae a todos los cuerpos con masa.

Incluso entre tú y tu compañero de pupitre hay una fuerza gravitacional, pero es mínima.

Los ingenieros deben calcular la fuerza gravitacional para evitar que los edificios se hundan o inclinen.

En zonas montañosas como Medellín, el suelo es más inestable.

Porque el agua sigue la pendiente natural hacia zonas de menor energía potencial gravitatoria.

La gravedad es la responsable de que el agua siempre busque el nivel más bajo.

$P=60\times 9.77\approx 586\text{ N}$.

En Cartagena sería $60\times 9.80\approx 588\text{ N}$ (2 N más).

Es el punto donde se puede considerar concentrado el peso de un cuerpo.

En una persona, está cerca del ombligo. ¡Por eso no te caes al caminar!

Todos los objetos flotarían sin control y la Tierra se desintegraría en el espacio.

La gravedad mantiene unido al universo, desde los planetas hasta las galaxias.

Por la inercia de tu cuerpo que tiende a seguir en línea recta mientras el bus gira.

La gravedad te mantiene pegado al asiento, pero la inercia te empuja hacia afuera.

$G=6.67430\times {10}^{-11}{\text{ N m}}^2/{\text{kg}}^2$ (valor aproximado).

Esta constante es la misma en todo el universo.

Sí sienten gravedad, pero como la estación está en órbita, caen alrededor de la Tierra sin tocar el suelo.

Por eso experimentan la sensación de ingravidez: están en caída libre perpetua.

En laderas empinadas, la gravedad acelera la erosión del suelo y el deslizamiento de tierras.

Los agricultores usan terrazas para contrarrestar este efecto.

Son causadas por la fuerza gravitacional de la Luna y el Sol sobre los océanos de la Tierra.

La Luna tiene mayor influencia por estar más cerca que el Sol.

Es la tendencia de un cuerpo a mantener su estado de reposo o movimiento uniforme.

¡Por eso te sientes empujado hacia adelante cuando el bus frena de golpe!

$m=586/9.77\approx 60\text{ kg}$.

La masa no cambia, solo el peso depende de $g$.

Porque en Bogotá ($g\approx 9.77{\text{m/s}}^2$) la fuerza de gravedad es menor que en Barranquilla ($g\approx 9.79{\text{m/s}}^2$).

¡Cada salto en Bogotá puede ser hasta 0.2% más alto!