Artículo sobre el campo gravitatorio y la intensidad del campo gravitatorio.
Cuando empujas un libro sobre la mesa hasta que se mueve, tu mano toca el libro. De igual modo, cuando atas un objeto con una cuerda y tiras de ella hasta que se mueve, tu mano toca la cuerda y la cuerda toca el objeto. En este caso, la fuerza de empuje, la fuerza de tracción, la fuerza de tensión de la cuerda y fuerzas similares se denominan fuerzas de contacto. La fuerza gravitatoria de la Tierra que atrae la fruta hacia la superficie terrestre. O bien, la fuerza gravitatoria de la Tierra que atrae a la Luna a su órbita se produce sin contacto entre la Tierra, la fruta y la Luna.
Por lo tanto, las fuerzas gravitacionales o similares se denominan fuerzas de no contacto. ¿Cómo podrían la fruta caer y la luna "caer" hacia la Tierra sin contacto entre la Tierra, la fruta y la Luna? A los científicos, incluido Newton , les resultaba difícil imaginar el concepto de fuerza de no contacto. Para comprender mejor este concepto, se introduce el concepto de campo.
Campo gravitacional
Cuando un objeto con masa se encuentra en el espacio, produce un campo gravitatorio. El campo gravitatorio de un objeto con masa m se ilustra mediante líneas de campo, como se muestra en la figura siguiente.
Cuanto más lejos de la superficie del objeto, mayor es la distancia entre las líneas del campo gravitatorio. Por el contrario, cuanto más cerca de la superficie del objeto, menor es la distancia entre las líneas del campo. Cuanto más cerca, mayor es la intensidad del campo gravitatorio. Cuanto más lejos, menor es la intensidad del campo gravitatorio. Del mismo modo, cuanto mayor es la masa de los objetos, más numerosas y cercanas son las líneas del campo gravitatorio. Si se coloca una partícula de prueba cerca de un objeto que produce un campo gravitatorio, dicha partícula experimentará una fuerza gravitatoria. La dirección de la fuerza gravitatoria hacia el centro del objeto produce un campo gravitatorio.
Cuanto más lejos de la superficie del objeto, mayor es la distancia entre las líneas del campo gravitatorio. Por el contrario, cuanto más cerca de la superficie del objeto, menor es la distancia entre las líneas del campo. Cuanto más cerca, mayor es la intensidad del campo gravitatorio. Cuanto más lejos, menor es la intensidad del campo gravitatorio. Del mismo modo, cuanto mayor es la masa de un objeto, más numerosas y cercanas son las líneas del campo gravitatorio.
Si se coloca una partícula de prueba cerca de un objeto que produce un campo gravitatorio, dicha partícula experimentará una fuerza gravitatoria. La dirección de la fuerza gravitatoria hacia el centro del objeto produce un campo gravitatorio.
La intensidad del campo gravitatorio
La intensidad del campo gravitatorio terrestre que experimenta un objeto situado sobre la superficie terrestre:
g = intensidad del campo gravitatorio
F g = fuerza de gravedad
m B = masa de la Tierra
R B = radio de la Tierra = 6.37 x 10⁶ m
h = altura de los objetos sobre la superficie terrestre
Si queremos calcular la intensidad del campo gravitatorio de un planeta, la masa y el radio de la tierra (mB Y RB) se reemplazan por la masa y el radio de la luna o la masa y el radio de un planeta en particular.
Si observamos el movimiento de caída libre de un objeto sobre la superficie de la Tierra, entonces se considera que la aceleración gravitatoria de la Tierra que experimenta el objeto es de 9.8 m/s² . Si el objeto aún se encuentra sobre la superficie de la Tierra (los objetos no caen libremente), entonces g se considera que es la intensidad del campo gravitatorio terrestre que experimenta el objeto, que es de 9.8 N/kg.
