LA INTERACCIÓN GRAVITATORIA
Consecuencias de la interacción gravitatoria
Velocidad orbital de un satélite
v=√ G Mt / r
Energía mecánica de un satélite en su órbita
Em= -1/2 G Mt ms/r
Velocidad de escape
Ve^2 = 2GMt / r
Representación del campo gravitatorio
Lineas de campo
Módulo: Dado por el número de lineas de campo por unidad de superficie
Dirección: Tangente a la linea de campo
Sentido: Fuerza que ejerce el campo sobre una masa puntual
Superficies equipotenciales
Lugar geométrico de los puntos en los que el potencial toma el mismo valor
Lineas de campo ->perpendiculares a las superficies equipotenciales
campo tiene el sentido de los potenciales decrecientes
Energía potencial gravitatoria
El trabajo en un campo de fuerzas conservativo
W a-b = ∫ F dr= ∫-G Mm / r^2 Ur dr= G Mm / r
Ep en los puntos próximos a la superficie
∆Ep= Ep2- Ep1=G Mt m/ R^2 h
Potencial gravitatorio
V=Ep / m = -G M/r
Movimiento curvilíneo
2º ley de Newton -> F= m a
a = an + at
an = v^2/R n
at = dv/dt Ur
Momento angular
L^ = r x mv
Módulo: IL^I = r m v sen (r, v)
Dirección: perpendicular (r, v)
Sentido: regla de Maxwell
Teorema: dL^/dt = dr/dt x mv + r x m dv/dt = r x ma = r x F = M
Módulo: M = r F sen (r,F)
Dirección: perpendicular (r, F)
regla de Maxwell
Leyes de Kepler
1ª Ley de las órbitas
Todos los planetas describen orbitas elípticas alrededor del sol
2ª Ley de las areas
Los radio vectores de los planetas barren areas iguales en tiempos iguales
3ª Ley de los periodos
R^3= k T^2
Ley de gravitación universal
1ª) Orbita circular
F=m v^2/r = m (ω r)^2/r =mω^2 r
F= m (2π/T)^2 r = m 4π^2 r/ T^2
2ª) periodo
T^2=k R^3
T^2= R^3/k
F= m 4π^2r/ r^3 k= 4π mk 1/r^2
3ª) Ley de Newton
F= M(sol) 4π^2 k'/r^2
F=G Mm/r^2
G= 6,67*10 ^ -11
Campo gravitatorio terrestre
Concepto de campo
Zona del espacio que está perturbada por la presencia de la magnitud que lo provoca
F= G m1m2/r^2
g= Fg / m
-G (Mm/r^2) Ur/ m= -G M/r^2 Ur (ms^-2
M-masa que crea el campo
m-masa que experimenta el campo
Principio de superposicion
g = g1+g2+g3...
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