CAMPO GRAVITATORIO
CAMPO GRAVITATORIO
1. LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL
- Dos cuerpos cualesquiera del universo se atraen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros de masa.
2. ESTUDIO DEL CAMPO GRAVITATORIO
- Un campo es una perturbación en el espacio que circunda a una partícula provocada por alguna propiedad de esta, llamada magnitud activa.
Un caso especial de campo vectorial es un campo de fuerzas, en el que la perturbación generada por la partícula se manifiesta en forma de fuerzas - atractivas o repulsivas - sobre las partículas que se encuentren en su entorno.
Estos campos se caracterizan mediante la intensidad de campo
2.1. INTENSIDAD DEL CAMPO GRAVITATORIO
- El campo gravitatorio es la perturbación que una partícula genera a su alrededor por el hecho de tener masa, y que actúa sobre cualquier otra masa cercana a ella.
La intensidad de campo gravitatorio, g, generada por una masa m1 a una distancia r de ella, se define como la fuerza que se ejerce sobre la unidad de masa colocada en dicho punto.
Además, el peso es la fuerza gravitatoria con la que la Tierra atrae a cualquier partícula que se encuentre dentro del campo gravitatorio generado por ella.
3. TEOREMA DE GAUSS
- El flujo del campo gravitatorio, a través de una superficie, es una medida del número de líneas de campo atraviesan dicha superficie.
TEOREMA DE GAUSS
El flujo del campo gravitatorio a través de una superficie cerrada (llamada gaussiana o de Gauss) es proporcional a la suma de todas las masas encerradas en su interior, no influyendo en él las masas que existan en el exterior.
2.3. Energía potencial gravitatoria
La energía potencial gravitatoria se puede expresar como un trabajo (W). Este trabajo se define como la variación entre las posiciones inicial y final de una magnitud física escalar que depende de la posición.
Esta fuerza gravitatoria va dirigida en el sentido en que la disminución de la energía potencial gravitatoria de la partícula es máxima.
CARACTERÍSTICAS;
- La energía potencial gravitatoria es nula en el infinito.
- Si las dos partículas se acercan (r disminuye), entonces su energía potencial disminuye.
- Si las dos partículas se alejan (r aumenta), entonces su energía potencial aumenta. Ello significa que habrá que realizar el trabajo contra el campo.
- La unidad de energía potencial gravitatoria en el SI es el Julio (J).
- La energía potencial gravitatoria en el campo gravitatorio terrestre.
2.4. POTENCIAL GRAVITATORIO
A partir de la energía potencial gravitatoria, podemos definir una magnitud escalar y que depende únicamente de la posición y de la masa que genera el campo. Esta magnitud es el potencial gravitatorio.
- La diferencia de potencial entre dos puntos (Va - Vb) de un campo gravitatorio es el trabajo realizado por el campo al trasladar la unidad de masa desde A hasta B.
2.5. VELOCIDAD DE ESCAPE
- La velocidad de escape es la misma velocidad que tenemos que aplicar a una partícula para que escape de la atracción gravitatoria ejercida por el planeta en cuyas proximidades se encuentre.
La velocidad de escape es independiente de la masa de la partícula que se lanza: solo depende de la masa que genera el campo gravitatorio y de la distancia existente entre ambas.
Muy buena entrada ya que casi no me acordaba de este tema y me has ayudado a recordarlo estupendamente. Muchas gracias Adrián por explicarlo tan bien.
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