energia Regalos curiosos, increibles Campo gravitatorio.Intensidad de campo.Aceleración de la gravedad.

Se denomina intensidad del campo gravitatorio, o aceleración de la gravedad g en un punto P distante r del centro del planeta de masa M, a la fuerza sobre la unidad de masa situada en el punto P.

Líneas de Fuerza.

Un campo gravitatorio se puede describir (graficamente) mediante líneas de fuerza, siguiendo estos requisitos:

El applet muestra las líneas de fuerza y superficies equipotenciales de  2 masas distintas (no hacer caso de los signos-está preparado para cargas eléctricas-Hay que colocar cargas negativas para que el efecto sea análogo al campo eléctrico)

Potencial Gravitatorio. Superficies equipotenciales.

Una forma de representar (gráficamente) el campo escalar de potenciales gravitatorios, consiste en trazar las superficies equipotenciales. Se unen los puntos donde el potencial tiene el mismo valor. Las superficies equipotenciales son perpendiculares a las líneas de fuerza.

Dibuja las líneas de fuerza en: http://physics.rug.ac.be/fysica/applets/Veldlijnen2/

 

Energía Potencial Gravitatoria

La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de las distancia r entre el móvil y el centro de fuerzas. Dicha fuerza es conservativa, y podemos hallar la función energía potencial Ep.

a)
La expresión de la fuerza es:

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b)
Calculamos el trabajo necesario para trasladar una partícula de un lugar arbitrario r1 a otro lugar arbitrario r2 .

displaymath41

En este caso se traslada la partícula desde el infinito a r por acción de la fuerza gravitatoria:

      

Establecemos el origen de la energía potencial (el cero) en el infinito

c)
Empleamos la definición de energía potencial W= Ep1 -Ep2 , para obtener

La energía potencial es siempre <0. Cuando crece r también lo hace Ep

Si Ep(Rt) = 0 entonces:

Para lugares próximos de la tierra r= Rt + h

Sólo válida para las proximidades de la tierra. Es siempre positiva.

El hecho de que la fuerza de atracción sea conservativa, implica que la energía total (cinética más potencial) de la partícula es constante, en cualquier punto de la trayectoria.