Aceleración inercial
* Definición: La tasa de cambio de velocidad de un objeto debido a una fuerza que actúa sobre él.
* Causa: Una fuerza externa aplicada al objeto (como empujar una caja).
* Ejemplo: Un automóvil que acelera desde una señal de alto.
Aceleración gravitacional
* Definición: La aceleración experimentada por un objeto debido a la fuerza de la gravedad.
* Causa: La atracción gravitacional entre el objeto y un cuerpo masivo (como la tierra).
* Ejemplo: Una manzana que cae de un árbol.
El principio de equivalencia
La teoría de la relatividad general de Einstein establece el principio de equivalencia , que esencialmente dice que:
* La aceleración inercial y gravitacional es indistinguible localmente. Esto significa que si está en una caja cerrada, no puede saber si está acelerando debido a una fuerza o debido a la gravedad.
Ejemplos
* Freefall: En un ascensor de caída libre, experimenta ingravidez. Esto se debe a que la aceleración gravitacional y su aceleración inercial son iguales y opuestas, cancelándose mutuamente.
* nave espacial en órbita: Una nave espacial en órbita cae constantemente hacia la Tierra, pero también avanza a una velocidad lo suficientemente alta como para permanecer en un camino circular. La aceleración gravitacional y la aceleración centrípeta (necesaria para el movimiento circular) son iguales, lo que resulta en una órbita estable.
Nota importante:
Mientras que la aceleración inercial y gravitacional es localmente indistinguible, tienen diferentes orígenes . La aceleración inercial es causada por una fuerza que actúa sobre un objeto, mientras que la aceleración gravitacional es causada por la curvatura del espacio -tiempo debido a la presencia de masa.
Conclusión
En A local El marco de referencia, la aceleración inercial y gravitacional son equivalente . Producen los mismos efectos observables. Sin embargo, tienen diferentes orígenes físicos y no son fundamentalmente lo mismo.