RESUMEN
Se diseño
un arreglo experimental distinto del de Cavendish, con objeto de
verificar la interacción gravitacional entre masas
distintas; encontrándose: una región de
repulsión gravitacional, un punto de nula
interacción, y más allá, una región
de atracción gravitacional. Se supuso una relación
universal constante entre el producto del
cuadrado de las masas de cada planeta por su respectiva distancia
al sol y se introdujo la idea que el momento angular para todos y
cada uno de los planetas es
una constante máxima para el sistema solar. Se
descubrió que los resultados numéricos obtenidos
para las masas de cada planeta bajo las consideraciones
anteriores, son idénticos para cada planeta del sistema
solar.
Palabras clave: METODO CAVENDISH; REPULSION GRAVITACIONAL;
MASA DE LOS PLANETAS.
INTRODUCCION
Isaac Newton propuso
que toda interacción gravitacional entre dos cuerpos M y
m; separados una distancia (R) entre sus centros de masa,
será siempre de naturaleza
atractiva; y que la fuerza de
atracción se puede calcular a través de:
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Donde G representa la atracción gravitacional
constante.
EL
DISEÑO
El arreglo experimental utilizado se muestra
esquemáticamente en la Figura 1. La pecera gravitacional
consiste de una pecera de 16 m. de longitud por 40 cm. de altura
y 38 cm de ancho. Se construyeron tres discos de las masas
siguientes: M=3.269 kg., m2=0.923 kg. y m1=0.495 kg. los cuales
fueron formados con tres tiras de 1 pulgada de hierro dulce,
de longitudes: 30, 15 y 10 pulgadas.
Los soportes de hierro dulce fueron soldados perpendiculares a
las caras internas de cada anillo. Luego se practico un orificio
en cada uno de ellos; donde una tuerca de 
pulgadas fue soldada. Finalmente cada
estructura fue
cubierta con mortar, teniendo cuidado de no obstruir la rosca en
cada tuerca.
También se construyo una base de hierro dulce de
pulgadas de
dimensiones de 6×12 pulgadas y se agrego una tuerca
metálica en esta estructura, donde fue soldado un tornillo
de 2 pulgadas y una rosca de pulgadas; donde los discos pudieran ser
atornillados o desatornillados individualmente.
Finalmente se agrego una barra de unicel de 18×7 pulgadas; y 3
de espesor. Sobre ella fue puesta la base metálica con las
masas m1 y m2.
La masa M fue suspendida a 12 cm. de la superficie del
agua,
utilizando un cordón casi inextensible. Se tuvo cuidado de
buscar los centros de masa en interacción.
Por último; una cinta adhesiva fue adherida a la cara
de la pecera.
EL
EXPERIMENTO
Cuando la masa m1 fue aproximada al centro de la masa de M; se
produjo una repulsión gravitacional, la cual fue decayendo
hasta alcanzar los 2.54 m. mas allá se obtuvo
atracción gravitacional, justamente hasta R01=2.54 m.; el
punto de nula interacción para m1.
Para m2 se produjo repulsión hasta los 0.73 m. mas
allá se obtuvo atracción justo has R02=0.73 m., el
punto de nula interacción para m2.
LOS
RESULTADOS
La constante universal gravitacional.
El valor numero
mas aceptado hoy día para la constante universal
gravitacional es de:
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Debe aclararse que existe una consideración por hacer
en el experimento de la balanza de Cavendish; donde se usa un
listón (L) de longitud, y en el cual se iguala la fuerza
de torsión
en el listón con la fuerza de Newton. No cabe duda que
cuando L se tuerce debido a la interacción entre M y m,
este L se acorta hasta L-diferencial de L; es decir que no se ha
considerado el efecto que contra el campo gravitacional de
la Tierra,
debe hacer M sobre m.
Si consideramos esta pequeña fuerza componente;
encontramos que:
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