La medición del peso de la Tierra se deriva de la atracción gravitacional que la Tierra tiene por los objetos cercanos. Vea más imágenes de exploración espacial. Visión digital / Getty Images
Sería más apropiado preguntar "¿Cuál es la masa del planeta Tierra?"
1
La respuesta rápida a eso es aproximadamente 6, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 (6 x 10
24
) kilogramos.
La subpregunta interesante es, "¿Cómo alguien se dio cuenta de eso?" No es como si el planeta se subiera a la báscula cada mañana antes de ducharse. La medida del peso del planeta se deriva de la atracción gravitacional que la Tierra tiene para los objetos cercanos.
Resulta que dos masas cualesquiera tienen una atracción gravitacional entre sí. Si pones dos bolas de boliche cerca una de la otra, se atraerán gravitacionalmente. La atracción es extremadamente leve, pero si sus instrumentos son lo suficientemente sensibles, puede medir la atracción gravitacional que tienen dos bolas de boliche entre sí. De esa medida, podría determinar la masa de los dos objetos. Lo mismo ocurre con dos pelotas de golf, pero la atracción es aún menor porque la cantidad de fuerza gravitacional depende de la masa de los objetos.
Newton demostró que, por objetos esféricos , puede hacer la suposición simplificadora de que toda la masa del objeto se concentra en el centro de la esfera. La siguiente ecuación expresa la atracción gravitacional que tienen dos objetos esféricos entre sí:
F =G (M1 * M2 / R
2
)
F es la fuerza de atracción entre ellos.
GRAMO es una constante que es 6.67259 x 10
-11
metro
3
/ kg s
2
.
M1 y M2 son las dos masas que se atraen.
R es la distancia que separa los dos objetos.
Suponga que la Tierra es una de las masas (M1) y una esfera de 1 kg es la otra (M2). La fuerza entre ellos es de 9,8 kg * m / s
2
- podemos calcular esta fuerza dejando caer la esfera de 1 kg y midiendo la aceleración que le aplica el campo gravitacional de la Tierra (9,8 m / s
2
).
El radio de la Tierra es 6, 400, 000 metros (6, 999, 125 yardas). Si inserta todos estos valores y resuelve para M1, encuentras que la masa de la Tierra es 6, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 kilogramos (6 x 10
24
kilogramos, o 1,3 x 10
25
libras).
1 Es "más apropiado" preguntar sobre la masa que sobre el peso porque el peso es una fuerza que requiere un campo gravitacional para determinarlo. Puedes tomar una bola de boliche y pesarla en la Tierra y en la Luna. El peso en la luna será una sexta parte del de la Tierra, pero la cantidad de masa es la misma en ambos lugares. Para pesar la tierra, necesitaríamos saber en qué campo gravitacional del objeto queremos calcular el peso. los masa de la tierra, por otra parte, es una constante.
Publicado originalmente:30 de junio de 2009
Preguntas frecuentes sobre Mass of Earth
¿Cómo se calcula la masa de la Tierra?
Dado que los científicos ya conocen el radio del planeta Tierra, utilizaron la Ley de Gravitación Universal para determinar la masa de la Tierra con respecto a la fuerza gravitacional sobre un objeto en la superficie de la Tierra. Simplemente pon, este método utiliza el radio de la Tierra como distancia.
¿Cuál es la mayor parte de la masa de la Tierra?
El núcleo de la Tierra es el 15 por ciento del volumen del planeta pero el 30 por ciento de su masa. La mayor parte de la masa de la Tierra es su manto. El manto es el 84 por ciento de su volumen y casi el 70 por ciento de su masa. La corteza terrestre es solo el 1 por ciento de su masa.
¿Cómo calculó Cavendish la masa de la Tierra?
Cavendish midió la fuerza entre las esferas de metal que atraen con la ayuda de un equilibrio de torsión. Ya conocía la masa de ambas esferas y la distancia entre ellas. Midiendo cuidadosamente la fuerza entre estas esferas, calculó su atracción gravitacional. Dado que la fuerza gravitacional de la Tierra sobre la bola más pequeña podría medirse pesándola, la relación de las dos fuerzas permitió calcular la densidad de la tierra, utilizando la ley de gravitación de Newton.
¿Cuál es la definición simple de masa?
La masa es la medida de la cantidad de materia en cualquier objeto. En la Tierra podemos pesar cosas para determinar la masa. Pero en el espacio exterior algo podría tener mucha masa pero no mucho peso porque la fuerza de gravedad sería pequeña. CienciaTérminos de astronomíaPlaneta flotanteCienciaAstronomíaCómo funcionan los planetas nómadasCienciaExploración espacialCómo funciona la caza de planetasCienciaEl sistema solar¿Por qué Plutón ya no se considera un planeta? Ciencia El Sistema Solar ¿Cuál es el orden de los planetas en el Sistema Solar? Ciencia El desterrador de los planetasCienciaEl sistema solar¿Cómo se forman los planetas? CienciaEstrellasLas enanas blancas pueden triturar planetas en pedazos CienciaEstrellas¿Podría existir un planeta sin una estrella anfitriona? CienciaEl sistema solar¿Por qué los planetas son casi esféricos? CienciaEl sistema solarNASA anuncia un nuevo sistema solar repleto de siete planetas un planeta enano en el cinturón de Kuiper, Tiene su propio anilloCienciaExploración espacialNuevo satélite de la NASA está buscando planetas distantesCienciaEl sistema solarLa antigua destrucción de los planetas enanos puede haber creado los anillos de SaturnoCienciaEl sistema solar¿Es la Tierra el único planeta con placas tectónicas? ¿Agua en exoplanetas? CienciaEl sistema solarLa verdad detrás del planeta rebelde NibiruCienciaEl sistema solarUrano:el planeta en un eje muy inclinado SystemScienceStarsAsí es como detectaremos vida en exoplanetas distantesCienciaExploración espacialLa misión Kepler de la NASA agrega 100 mundos alienígenas al recuento de exoplanetas Los nomers detectan exoplanetas? CienciaFuture Space10 mejores ideas para la comunicación interplanetaria Entretenimiento Películas memorables En 'Star Wars' Se destruyen estrellas y planetas enteros, ¿es eso posible?
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