Grabitazio-eremuak: kontserbakortasuna, Newtonen legea eta Keplerren legeak

Laburpena

Testuak grabitazio-eremuen oinarriak azaltzen ditu: indar-eremu kontserbakorrak, energia potentziala eta Newtonen grabitazio unibertsalaren legea. Eremu-intentsitatea, indar-lerroak eta gainazal ekipotentzialak ere aztertzen dira. Azkenik, Keplerren hiru legeak aurkezten dira planeten higiduraz ikasteko.

Funtsezko puntuak

Indar grabitatorioak kontserbakorrak dira: egindako lana ez dago bidearen mende, hasierako eta amaierako puntuen mende baizik.
Newtonen legearen arabera, bi masen arteko indarra masen biderkaduraren zuzenki proportzionala da, eta distantziaren karratuaren alderantziz proportzionala.
Eremu grabitatorioaren intentsitatea (g) espazioko puntu batean masa-unitateak jasango lukeen indarra da, SI unitatean N/kg.
Keplerren lehenengo legea: planetak orbita eliptikoetan higitzen dira, eta Eguzkia fokuetako batean dago.
Keplerren bigarren legeak dio denbora-tarte berdinetan azalera berdinak ekortzen direla, eta planeta Eguzkitik urrunago dagoenean motelago doala.
Keplerren hirugarren legeak lotzen du higiduraren periodoaren berbidura planetaren batez besteko distantziaren kuboarekin.

Frogatu zeure burua

Indar-eremu kontserbakorrak eta energia

Gorputz bat altuera jakin bateraino igotzeko, lana egin behar dugu indar grabitatorioen aurka. Lan hori, egindako bidea edozein delarik ere, pilatu egiten da energia potentzial modura, eta geroago erabat berreskura daiteke. Horrek adierazten du indar grabitatorioak indar kontserbakorrak direla.

Indar-eremu kontserbakorra da partikula bat A puntutik B puntura eramateko eremuaren indarrek egindako lana soilik hasierako eta amaierako puntuen mende daudenean, eta ez egindako bidearen mende.

Newtonen grabitazio unibertsalaren legea

Newtonen grabitazio-unibertsalaren legeak dio: "Bi partikula materialek elkar erakarri egiten dute, beren masen biderkaduraren zuzenki proportzionala den eta beren arteko distantziaren karratuaren alderantziz proportzionala den indar batez."

Eremu-intentsitatea

Eremu grabitatorioaren intentsitatea (g): Espazioko puntu batean kokaturiko masa-unitate batek jasango lukeen indarra da (SI: N/kg). Masa puntual edo esferiko batek eratutako eremua da, adibidez, Lurreko grabitazio-eremua.

Keplerren legeak

Keplerren lehenengo legea: Planeta guztiak orbita eliptikoetan higitzen dira, eta Eguzkia elipsearen fokuetako batean dago.
Keplerren bigarren legea (azaleren legea): Eguzkitik planetaraino doan posizio-bektoreak denbora-tarte berdinetan azalera berdinak ekortzen ditu. Planetaren momentu angeluarra konstantea da Eguzkiarekiko; beraz, planeta Eguzkitik gero eta urrunago, gero eta motelago mugituko da.
Keplerren hirugarren legea: Planeta baten higiduraren periodoaren berbidura zuzenki proportzionala da planetatik Eguzkira dagoen batez besteko distantziaren kuboarekiko.

Indar-lerroak eta gainazal ekipotentzialak

Masa puntual edo esferiko batek eratutako eremu grabitatorioan:

Indar-lerroak: Puntu bakoitzean eremu grabitatorioaren intentsitate-bektorearen norabidea indar-lerroen tangentea da eta noranzko berekoa. Eremu-lerroak zenbat eta bilduago egon, eremu grabitatorioa hainbat eta intentsoagoa izango da. 1 kg-ko masa batek aske uztekotan egingo lukeen ibilbidea da.
Gainazal ekipotentzialak: Balio bereko potentzial grabitatorioa duten puntuak biltzean lortzen diren gainazalak dira.

Ohiko galderak

Zein da Newtonen grabitazio unibertsalaren legea?

Bi partikula materialek elkar erakarri egiten dute, beren masen biderkaduraren zuzenki proportzionala den eta beren arteko distantziaren karratuaren alderantziz proportzionala den indar batez.

Zer da indar-eremu kontserbakorra?

Partikula bat A puntutik B puntura eramateko eremuaren indarrek egindako lana hasierako eta amaierako puntuen mende dagoen eremua da, eta ez egindako bidearen mende.

Zer da eremu grabitatorioaren intentsitatea?

Espazioko puntu batean kokaturiko masa-unitate batek jasango lukeen indarra da, eta SI unitatea N/kg da.