Qué es un Campo Gravitatorio

Teoría Campo Gravitatorio

 

Campo Gravitatorio, Gravitación, o Gravedad, es un fenómeno natural por el cual los cuerpos físicos se atraen con una fuerza proporcional a sus masas.

La interacción gravitatoria entre dos cuerpos puede expresarse mediante una fuerza central proporcional a las masas de los cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

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El campo gravitatorio es una propiedad física comunicada al espacio por una masa M. Dicho campo se caracteriza por:

  • Ser conservativo
  • Ser estacionario.

 

Los campos como el gravitatorio que están definidos en cada punto del espacio por una magnitud vectorial se denominan campos vectoriales. Estos campos pueden representarse mediante líneas de fuerza. Una línea de fuerza tiene la característica de ser tangente en todos sus puntos a la dirección del campo en ese punto y su sentido será el mismo que tenga el campo.

 

Principio de superposición

En el caso de un campo creado por varios cuerpos utilizaremos el principio de superposición para conocer el campo global en un punto determinado. El principio de superposición nos indica que el campo gravitatorio creado por un cuerpo en un punto es independiente de los campos gravitatorios creados por otros cuerpos. Operaremos calculando el campo creado por cada cuerpo en el punto en cuestión y los sumaremos todos (suma vectorial) para conocer el campo total.

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La velocidad de escape es la velocidad mínima con la que debe lanzarse un cuerpo para que escape de la atracción gravitatoria de la Tierra o de cualquier otro astro. Esto significa que el cuerpo o proyectil no volverá a caer sobre la Tierra o astro de partida, quedando en reposo a una distancia suficientemente grande (en principio, infinita) de la Tierra o del astro.

 

Esta velocidad explica por qué unos planetas tienen atmósfera y otros no. Según la teoría cinética de los gases, las moléculas de los gases se mueven a una velocidad:

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Un agujero negro es una región finita del espacio en cuyo interior existe una concentración de masa lo suficientemente elevada para generar un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de ella.

La gravedad de un agujero negro, o “curvatura del espacio-tiempo”, provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos.

 

FORMULARIO RESUMEN:


Ley de Newton de la gravitación Universal

(G = constante de gravitación universal)

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El signo menos significa que el campo gravitatorio está dirigido en sentido contrario al vector unitario que señala la dirección desde la Tierra al punto en cuestión.


Tercera Ley de Kepler

(T = período de revolución de cada planeta ; R = semieje mayor de la órbita de cada planeta)

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Período de revolución de un planeta

(M = Masa del Sol ; R = distancia entre el centro del Sol y el centro del planeta)

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Intensidad del campo gravitatorio

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Intensidad del campo gravitatorio dependiendo de la altura

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Potencial en un punto del campo gravitatorio

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Velocidad orbital de un proyectil

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