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Preguntado por anon-27227 a Lucia el 4 Nov 2018.
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Lucia Fernández Cardo contestada el 4 Nov 2018:
Gracias por tu pregunta. Aunque esta igual pudiera ser una pregunta más para un físico, esta es la respuesta que puedo darte: Pese a que la gravedad de la Tierra, como bien dices, atrae a la Luna, ésta no es la única fuerza que actúa, sino que en este caso hay tres fuerzas. No sé si conoces el concepto de fuerza centrípeta y fuerza centrífuga (serían las dos primeras). Cuando un objeto gira, la fuerza centrípeta es la fuerza que lo atrae al centro. En este caso, como la Luna gira alrededor de la Tierra, la gravedad es la fuerza centrípeta. La fuerza centrífuga sería una fuerza igual a la centrípeta, pero en sentido opuesto, es decir, una fuerza que estaría empujando a la Luna lejos de la Tierra. Como las dos fuerzas son de igual intensidad, la Luna se mantiene en su órbita. La tercera fuerza sería la velocidad, que haría avanzar a la Luna “hacia adelante”. Un ejemplo sería una pelota atada a una cuerda que giras a toda velocidad cogiendo la cuerda por un extremo. Cuando giras la pelota, ésta no sale disparada hacia tu mano, sino que se queda siempre a la misma distancia. Eso es porque la fuerza centrífuga mantiene la cuerda estirada. Si la fuerza centrífuga fuese más fuerte, la cuerda se aflojaría. Si la fuerza centrífuga fuese más fuerte, la cuerda se rompería. Como son iguales, la pelota solo puede ir hacia adelante en círculos. ¡Espero que haya quedado más o menos claro!
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Comentarios
Victor commented on :
Ya que contamos con un físico en la sala, permíteme que corrija la pregunta de Lucía 😀
Hay un error fundamental que mucha gente comete, y es pensar que la fuerza centrífuga existe. En realidad, son ambas fuerzas son dos caras de una misma moneda y hablar de fuerza centrípeta o centrífuga depende desde dónde observas el sistema: desde fuera, la fuerza que mantiene el giro es la centrípeta. Si te montas dentro y te pones a dar vueltas con el sistema en rotación, la fuerza centrífuga quiere empujarte fuera. ¡Sin embargo, esta segunda fuerza no existe para el que está mirando fuera!
Vamos entonces a la Luna. Cuando te montas en una nave espacial y miras a la Luna dar vueltas alrededor de la Tierra, hay una única fuerza actuando: la fuerza gravitatoria. No hay más. Solo hay una fuerza, pero la Luna no cae. No hay ninguna fuerza para equilibrar, como dice Lucía.
El truco está en la velocidad: la Luna se mueve con cierta velocidad, y trata de escapar de la Tierra. Sin embargo, la gravedad evita que escape. Si la Luna de repente se parase, empezaría a verse atraída por la Tierra y acabaría cayendo. Si se moviera mucho más rápido, escaparía a la órbita de la Tierra y se iría en el espacio. Pero tiene la velocidad justa como para completar una órbita. Como al acabar la órbita está en el mismo punto inicial, vuelve a empezar. ¡En realidad, la Luna está cayendo todo el rato, pero sin llegar a bajar!
Por supuesto, todo esto asume que no hay rozamiento: en realidad, la Luna va rozando con las partículas de polvo que hay en el espacio, y eso le hace ir perdiendo velocidad, con lo cual, en algún momento, dentro de muchos miles de millones de años, acabará por caer.