Características de campo gravitatorio

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Fuerza


La fuerza de la gravitación universal es proporcional al producto de las masas e inversamente proporciona al cuadrado de la distancia entre sus centros.   La dirección de la fuerza está contenida en la línea de uníón de las partículas (creadora y sensible) lo que se denomina Fuerza central. Estos dos hechos hacen que estas fuerzas sean conservativas.        

Principio de superposición:

la fuerza que aparece sobre una masa puntual debida a una distribución discreta de masas puntuales es igual a la suma de las fuerzas que ejercería cada masa de la distribución actuando como si estuviese sola. (F=sumatoria de F).    
vector intensidad de campo de fuerzas (g): cuando en una regíón del espacio se coloca una masa puntual M, ésta crea un campo, en su entorno, cuya intensidad -g- (en cualquiera de los puntos de su entorno) se define como la fuerza por unidad de masa colocada en dicho punto…Teóricamente, es la fuerza que aparecería sobre la unidad de masa si la colocásemos en cualquiera de aquellos puntos.     

¿Por que una masa hace un campo central?:

La expresión del campo gravitatorio nos indica que está dirigido hacia la masa que lo crea y es, por tanto, un campo central. Las líneas imaginarias tangentes a estos vectores se denominan líneas de fuerza. Por lo tanto se puede ver que la fuerza también será central.     

¿Por que un campo es conservativo?

Un campo es conservativo porque dentro de ese campo, el trabajo que se realiza únicamente depende del desplazamiento no de la trayectoria (una masa puede dar 20 vueltas para ir de A a B o ir en línea recta y el trabajo es el mismo).    

Primera Ley de Kepler

Todos los planetas se mueven alrededor del Sol siguiendo órbitas elípticas. El Sol está en uno de los focos de la elipse.     

Segunda Ley de Kepler

Los planetas se mueven con velocidad areolar constante. Es decir, el vector posición r de cada planeta con respecto al Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio y en el perihelio, el momento angular L es el producto de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al centro del Sol.  Se puede demostrar que el momento angular es constante lo que nos lleva a las siguientes conclusiones: Las órbitas son planas y estables. Se recorren siempre en el mismo sentido. La fuerza que mueve los planetas es central.   

Tercera Ley de Kepler

Se cumple que para todos los planetas, la razón entre el periodo de revolución al cuadrado y el radio orbital al cubo se mantiene constante:(T^2)/(r^3)=cte.     El estudio de Newton de las leyes de Kepler condujo a su formulación de la ley de gravitación universal.         

¿Diferencia entre potencial y energía potencial?:

El potencial es el trabajo realizado por el campo para llevar una unidad de masa desde un punto hasta un niver cero de energía potencial (o infinito) y la energía potencial es el trabajo realizado por el campo para trasladar una masa desde un punto hasta el infinito en lugar de una unidad de masa.      

Platón:

Según su teoría la Tierra estaba en reposo y era redonda.Decía también que en los cielos el movimiento obligado es aquel que se realiza en círculos a velocidad constante ( Movimiento Circular Uniforme ) alrededor del centro del universo.De este modo se preservaba la simetría y se explicaba el hecho de que las estrellas no se caen.Platón separó las leyes celestes, de las terrestres para conformar su teoría que fue aceptada y defendida por gran parte del mundo intelectual posterior a Platón y no es sino muchos siglos después, a partir de Isaac Newton (1642-1727) cuando se lograría restablecer la reconciliación definitiva entre ambos mundos.     

Aristóteles:

tal como su maestro Platón, creía en una Tierra esférica y quieta en el Centro del universo. También supónía que las leyes de movimiento de los cielos eran diferentes de las terrestres.Dividía al universo en dos zonas, la supralunar y la sublunar.La primera abarcaba todo aquello que se encontraba más arriba de la Luna, incluyendo a la Luna misma. Su límite superior consistía en una cáscara esférica centrada en la Tierra que envolvía todo el universo.Más allá no había nada. Esta cáscara exterior era, además, el límite del cosmos, el soporte material de las estrellas.Poseía un movimiento de rotación que explicaba el movimiento anual de las estrellas.Esta rotación, a su vez, arrastraba a otras esferas interiores que eran las encargadas de sostener a los restantes cuerpos celestes: el Sol, los planetas y la Luna, imprimíéndoles también un movimiento de giro alrededor de la Tierra.  La otra regíón, la sublunar, abarcaba desde la esfera de la Luna hasta el centro de la Tierra.    La regíón supralunar estaba constituida por una sustancia incorruptible y eterna, pura y sin peso: el éter.En cambio la materia de la regíón sublunar estaba constituida por aire, fuego, agua y tierra, las cuales se mezclaban y recombinaban dando lugar a toda la variedad de elementos que conocemos.
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