Experimento para calcular la constante G de la atracción de la gravedad.

 En 1798, el físico británico Henry Cavendish midió la atracción gravitatoria entre dos masas de laboratorio con ayuda de una balanza de torsión; un experimento hoy clásico a partir del cual puede extraerse el valor de G, la célebre constante que aparece en la ley de Newton.

Aunque G fue una de las primeras constantes físicas universales determinadas, debido a la extremada pequeñez de la atracción gravitatoria, el valor de G se conoce con una incertidumbre de 1 parte entre 10 000, siendo una de las constantes conocidas con menor exactitud. Su valor aproximado es:¹​

${\displaystyle G=6.67384(80)\times 10^{-11}\;{\cfrac {{\text{N}}\cdot {\text{m}}^{2}}{{\text{kg}}^{2}}}}$

¿CÓMO HENRY CAVENDISH MIDIÓ LA CONSTANTE GRAVITACIONAL?

Midiendo el ángulo de giro de la varilla, y conociendo la fuerza de torsión (par) del alambre para un ángulo dado, Cavendish fue capaz de determinar la fuerza de atracción entre los 2 pares de masas.

El aparato presentaba un Equilibrio de torsión : una varilla de madera se suspendió libremente de un alambre delgado y una esfera de plomo que pesaba 0,73 kg (1,6 libras) colgó de cada extremo de la varilla. Se colocó una esfera mucho más grande, que pesaba 158 kg (348 libras), en cada extremo de la balanza de torsión. La atracción gravitacional entre cada peso mayor y cada uno más pequeño apartó los extremos de la varilla a lo largo de una escala graduada. La atracción entre estos pares de pesos fue contrarrestada por la fuerza restauradora de una torsión en el alambre, que hizo que la varilla se moviera de lado a lado como un péndulo horizontal.

Explicación de la Ley de gravitacion universal y su fórmula

Gravitación Universal

Ley de Gravitación Universal

La ley de la gravitación universal, o simplemente, ley de la gravedad, establece la fuerza con la que se atraen dos cuerpos por el simple hecho de tener masa. Esta ley fue desarrollada por Sir Isaac Newton en el tercer libro de su obra Principios matemáticos de fillosofía natural, titulado Sobre el sistema del mundo. En este apartado estudiaremos:

los cuerpos se atraen con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y está dirigida según la recta que une los cuerpos. Dicha fuerza se conoce como fuerza de la gravedad o fuerza gravitacional y se expresa de la forma:D onde:

•  :Es el vector fuerza gravitatoria. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el newton (N)
• G es la constante de gravitación universal, que no depende de los cuerpos que interaccionan y cuyo valor es G = 6,67·10^-11 N·m²/kg², 
• M y m son las masas de los cuepos que interaccionan. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el kilogramo (kg)
• r es la distancia que los separa. Es el módulo del vector  , que une la masa que genera la fuerza con la masa sobre la que actúa.
•  es un vector unitario que posee la misma dirección de actuación de la fuerza aunque de sentido contrario.

 Por tanto, la interacción gravitatoria entre dos cuerpos siempre se manifiesta como una pareja de fuerzas iguales en dirección y módulo pero sentido contrario. El caracter atractivo de la fuerza se indica mediante el signo - de la expresión anterior. La siguiente imagen ilustra este concepto.