1. Ley de cuadrado inverso:
- La fuerza de gravedad entre dos objetos es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros.
- A medida que un objeto cae hacia la Tierra, la distancia entre su centro y el centro de la Tierra disminuye.
- Sin embargo, el cambio en la distancia en unos pocos cientos de millas es relativamente pequeño en comparación con el radio de la Tierra (aproximadamente 3959 millas).
- Por lo tanto, la fuerza gravitacional y, por lo tanto, la aceleración debida a la gravedad, permanece casi constante dentro de este rango.
2. El radio de la Tierra es grande:
- El radio de la Tierra es significativamente mayor que la altura desde la cual los objetos típicamente caen.
- Esto significa que el cambio en la distancia desde el centro de la Tierra es insignificante en comparación con el radio general.
- En consecuencia, la fuerza gravitacional permanece casi constante dentro de este rango.
3. Uniformidad de la densidad de la Tierra:
- Si bien la densidad de la Tierra no es perfectamente uniforme, es relativamente consistente dentro de los primeros cientos de millas.
- Esta consistencia en la densidad contribuye a un campo gravitacional más uniforme dentro de este rango.
4. Resistencia del aire insignificante:
- Si bien la resistencia al aire afecta el movimiento de los objetos, es relativamente insignificante a pequeñas alturas.
- A mayores alturas, la resistencia al aire se vuelve más significativa, pero en unos pocos cientos de millas, no altera significativamente la aceleración debido a la gravedad.
Sin embargo, es crucial tener en cuenta que:
- La aceleración de caída libre no es perfectamente constante. Hay pequeñas variaciones debido a la densidad, altitud y latitud no uniforme de la Tierra.
- Más allá de unos pocos cientos de millas, la aceleración debida a la gravedad comienza a disminuir significativamente. Esto se debe a que la distancia del centro de la Tierra aumenta sustancialmente, haciendo que la ley del cuadrado inverso sea más pronunciado.
En resumen, la aceleración de caída libre puede considerarse una constante dentro de unos cientos de millas de la superficie de la Tierra debido al gran tamaño de la Tierra, el cambio relativamente pequeño en la distancia desde su centro y los efectos insignificantes de la resistencia al aire a estas alturas. Sin embargo, es importante recordar que la aceleración no es realmente constante y varía ligeramente dependiendo de factores específicos.
