Campo Gravitatorio - Intendidad del campo gravitatorio de la tierra

SI LOS VALORES DE LA INTENSIDAD DEL CAMPO GRAVITATORIO DE LA TIERRA Y EL DE LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD COINCIDEN 

¿ES QUE SIGNIFICAN LO MISMO?

Hemos visto que el valor del campo gravitatorio es de 9,81 N/kg y una aceleración de 9,81 m/s2, ¿quiere decir que significan lo mismo?

En realidad no significan lo mismo.

El campo gravitatorio lo produce la masa del cuerpo, en este caso la masa de la Tierra y de la distancia del centro de ésta hasta el lugar donde hacemos el cálculo.

 Imtemdidad del campo gravitatorio de la tierra

La fuerza con la que es atraída la masa de 3 kg es:

 Imtemdidad del campo gravitatorio de la tierra

La fuerza con la que es atraída la masa de 6 kg es:

 Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

Otra cosa muy distinta es que si a ambas masas las dejo caer desde 10 metros de altura, llegan al suelo con la misma velocidad (sin tener en cuenta los rozamientos) porque están sujetas a una aceleración de 9,8 m/s2 y la velocidad adquirida no depende de sus masas:

 

 Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

 

(estudiado en el Tema 1-Cinemática)

2.25  ¿Cómo explicas: si una manzana madura se desprende del manzano cae al suelo y la Luna que pesa bastante más que la manzana no choca contra la Tierra?

Respuesta:

Sabemos que los astros se mueven describiendo, cada uno su propia órbita.

La Luna lleva una velocidad y su órbita sería rectilínea si no existiese la fuerza de atracción de la Tierra.

 Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

Estudiamos en Cinemática: la aceleración centrípeta:  Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

 

Significa que si un cuerpo de masa m está sujeto a una aceleración   Intensidad del campo gravitatorio de la tierraposee una fuerza: Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

Observa bien que la fuerza con la que la Luna tendería a describir su trayectoria rectilínea nos viene dada por el valor de:  Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

 

Probablemente pienses que hay una equivocación.

Sabemos que la Luna se mantiene alrededor de la Tierra describiendo una órbita circular.


Si se mantiene significa que la fuerza con la que tiende a “marcharse”  (trayectoria rectilínea) y la que parece tenerla sujeta,  fuerza centrípeta, han de ser iguales, por eso decimos que la fuerza centrípeta también ha de valer lo mismo.       
                                                   
Si no fuera así no nos hubiéramos conocido.

Sabemos también que la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos que se hallan dentro de su órbita equivale a:

 Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

Esta fuerza es la misma que la centrípeta, por eso la Luna se mantiene describiendo siempre la misma órbita circular.

Esto significa (eliminamos los subíndices):

 Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

Podemos simplificar en los numeradores por y por R en los denominadores:

 Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

Nos queda haciendo operaciones y despejando la velocidad:

 Intensidad del campo gravitatorio de la tierra

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