Campo gravitatorio

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Campo gravitatorio

  1. 1. CAMPO GRAVITATORIO
  2. 2. En la naturaleza existen fuerzas invisibles, como la que mantiene la Tierra en su órbita alrededor del Sol, o la que hace caer al suelo un objeto tirado desde la ventana. Aunque no podamos ver el agente que tira de los cuerpos, estas fuerzas están ahí. Isaac Newton descubrió que la fuerza que hace caer los cuerpos al suelo es la misma que produce el movimiento de los planetas alrededor del Sol.
  3. 3. DOS CONCEPCIONES DEL UNIVERSO El modelo geocéntrico situaba la Tierra en el centro del Universo y los demás cuerpos celestes girando a su alrededor. El modelo heliocéntrico situaba el Sol en el centro del Universo, y todos los demás planetas, incluída la Tierra, giraban alrededor de él.
  4. 4. Después de la victoria de la teoría heliocéntrica aún quedaba otro prejuicio por vencer. Copérnico y Galileo asumían que las órbitas de los planetas debían ser circulares. Kepler, a partir de los datos de su maestro de Astronomía, Tycho Brahe, y de sus propias observaciones, se dió cuenta de que las teorías de Brahe no encajaban con una supuesta órbita circular, aunque si con un módelo heliocéntrico.
  5. 5. LEYES DE KEPLER <ul>1- Todos los planetas describen órbitas planas elípticas con el Sol situado en uno de sus focos. 2- Los vectores de posición de los planetas alrededor do Sol barren áreas iguais en tiempos iguales. 3- Los cuadrados de los períodos de revolución son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de las órbitas. </ul>Sol Planeta T 2 /R 3 =cte
  6. 6. La ley de la imagen adjunta mide la fuerza de atracción F entre un cuerpo de masa M y otro de masa m, cuando una distancia r separa los centros de ambos. G es la constante universal medida por Cavendish. “ Dos partículas materiales se atraen con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa”. M m r F LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL
  7. 7. La intensidad de campo gravitacional, g, en un punto del espacio es la fuerza que actuaría sobre la unidad de masa situada en ese punto. Donde u es un vector unitario en la dirección de la recta de unión de la masa M con el punto P y con sentido de la masa al punto. La unidad en el S.I. es N/kg. M P r INTENSIDAD DE CAMPO .
  8. 8. ENERXÍA POTENCIAL GRAVITATORIA La energía potencial gravitatoria de un cuerpo en un punto mide el trabajo que realizaría el campo si el cuerpo se traslada al infinito. Para un corpo de masa m, a una distancia r de otro de masa M, la energía potencial vale: Es siempre negativa y esto se explica porque el trabajo del campo es igual a la disminución de la Ep. Por lo tanto, si inicialmente una masa libre de la acción gravitacional tiene una Ep nula, al introducirse en el campo gravitacional, su energía potencial se hará negativa.
  9. 9. POTENCIAL GRAVITATORIO El potencial gravitatorio en un punto del espacio es el trabajo que realizaría el campo para trasladar la unidad de masa desde ese punto hasta el infinito También se puede definir como la energía potencial que tiene la unidad de masa colocada en el punto: La unidad en el S.I.es el J/kg.
  10. 10. Un campo de fuerzas como el gravitacional se puede representar por sus líneas de fuerza, o líneas de campo, y por sus superficies equipotenciales. Las líneas de fuerza son tangentes en todos los puntos al vector intensidad de campo. Las superficies equipotenciales son conjuntos de puntos del espacio que tienen el mismo potencial gravitatorio y son perpendiculares a las líneas de campo en cualquier punto. Para una masa puntual son esferas concéntricas con centro en la propia masa.

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