Comcepto de campo gravitatorio

♦ Concepto de campo gravitatorio
Supongamos una masa M situada en el espacio, por ejemplo, la Tierra. Como consecuencia de la ley de gravitación universal, esta masa M atrae a cualquier otra masa m, situada a una distancia r de ella. Esto significa que la masa M altera de alguna manera el espacio que la rodea y crea en su entorno un campo gravitatorio.
El campo gravitatorio se puede definircomo la región del espacio en la cual una masa M ejerce una fuerza gravitatoria.
La magnitud que mide el campo gravitatorio recibe el nombre de intensidad de campo gravitatorio y es una magnitud vectorial. El módulo de la intensidad de campo gravitatorio creado por una masa M en un punto es la fuerza ejercida sobre la unidad de masa colocada en ese punto, es decir:
g=F/m=G∙M/r^2
El valorpromedio de la intensidad de campo gravitatorio en las proximidades de la superficie terrestre es g=9,81 N/kg.
La intensidad de campo gravitatorio y la aceleración de la gravedad tienen el mismo valor numérico pero son conceptos totalmente distintos.


♦ El movimiento de los satélites
El gran acierto de Newton fue la demostración de que con las tres leyes de la dinámica y la ley de la gravitaciónuniversal no solo se puede explicar el movimiento de los planetas alrededor del Sol, sino, en general, el de cualquier cuerpo que orbite en torno a otro.
Imaginemos un satélite que está en órbita alrededor de la Tierra. Al igual que un cuerpo que describe círculos en torno a otro al que está atado por medio de una cuerda, el satélite se halla sometido a una fuerza centrípeta, que es la fuerza deatracción gravitatoria:
Fcentrípeta = Fg ravitatoria
m∙v^2/r=G∙(m_T∙m)/r^2
Si despejamos v de esta igualdad, podemos calcular la velocidad con la que el satélite gira en la órbita circular:
1
v=√(G∙m_T/r)


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♦ Las trayectorias de los cometas
Un cometa es un cuerpo celeste que se caracteriza por tener una cola larga y luminosa, si bien esta solo se aprecia cuando el cometa seencuentra en las proximidades del Sol. La ley de gravitación universal de Newton explica también las trayectorias elípticas alargadas de los cometas.
El astrónomo inglés Edmond Halley (1656-1742) se sirvió de las ideas de Newton para predecir que un cometa que había sido observado en 1531, 1607 y 1682 volvería a ser visto en 1758. El cometa apareció en la fecha anunciada y por ello se conoce como elcometa Halley.
Los cometas describen órbitas elípticas cuyos períodos varían desde 3,3 años, en el caso del cometa Encke, hasta unos 2 000 años, en el del cometa Donati. Los cometas del período corto tienen una órbita parecida a la de Júpiter, y los de período largo, a la de Neptuno.
El cometa Halley
Diámetro del núcleo: 10 Km
Distancia más cercana a la Tierra: 58.000.000 km
Duración de suaño: (entendiendo por año del cometa, el tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) actualmente la media está en 77 años.
Duración de su día: (entendiendo por día del cometa, el tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor de sí mismo) 2 días.
Otros datos de interés: Ha sido el cometa a partir del cual hemos comenzado a comprender el resto y el primero también en ser fotografiadodesde el espacio. Las fotografías de las sondas espaciales nos muestran un cometa con forma de patata (8x8x16km). Los análisis de varias sondas espaciales, un mes después del perihelio, cuando el cometa se encontraba a una distancia del Sol similar a la de Venus, dan los siguientes resultados para la composición del gas expulsado del núcleo:
Agua: 71%
Monóxido de carbono: 16%
Formaldehído: 6%Dióxido de carbono: 5%
Metano: 1%
Amoníaco: 1%
Ácido hidrocianúrico: 0,1%
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♦ Las mareas
El movimiento de subida y bajada de las mareas se debe también a la fuerza de atracción gravitatoria.
Los océanos que se encuentran en el lado de la Tierra más próximo a la Luna y, por tanto, a menor distancia de ella, son atraídos hacia nuestro satélite por la fuerza de atracción gravitatoria que este...