Conceptos Fundamentales de Física: Campos de Fuerza y Leyes de Newton y Kepler

Ley de Coulomb. Intensidad de Campo Eléctrico

Definición y Ejemplos

Ley de Coulomb: Enunciar la ley e indicar la ecuación matemática correspondiente (dibujo).

Características de las Fuerzas Eléctricas:

• Dirección y sentido
• Fuerzas a distancia
• Pares de fuerzas de acción y reacción

Distinguir atracción y repulsión según el tipo de carga.

Campo Electrostático Creado por una Carga Puntual (o Esférica)

a) Positiva; b) Negativa. Describir cómo son las líneas de fuerza en ambos casos.

Concepto de Campo: Zona del espacio.

Intensidad de Campo: Fuerza eléctrica por unidad de carga positiva.

Campo Eléctrico de una Carga Puntual: Dibujar líneas de fuerza y distinguir el campo creado por cargas positivas y negativas.

Ley de Gravitación Universal de Newton

Intensidad de Campo y Definición

Ley de Gravitación Universal de Newton: Enunciar la ley e indicar la ecuación matemática correspondiente (dibujo).

Características de las Fuerzas Gravitatorias:

• Dirección y sentido
• Fuerzas a distancia
• Fuerzas de acción y reacción
• Intensidad despreciable salvo que una de las masas sea muy grande...

Campo Creado por una Masa Puntual (o Esférica)

Conceptos de Campo: Zona del espacio.

Intensidad de Campo: Fuerza gravitatoria por unidad de masa.

Campo Gravitatorio de una Masa Puntual o Esférica: Dibujar líneas de fuerza.

Ejemplo: El Campo Gravitatorio Terrestre

La Tierra.

Campos de Fuerza Conservativos y No Conservativos

Energía Potencial Gravitatoria, Potencial Gravitatorio y Energía Mecánica Total

Definición de Campo Conservativo: El trabajo realizado entre dos puntos A y B es independiente de la trayectoria: en una trayectoria cerrada, el trabajo es cero (realizar un esquema simple de la trayectoria A-B e indicar la ecuación del trabajo de una fuerza).

Trabajo y Energía Potencial: El trabajo se calcula como la variación de la energía potencial entre los puntos A y B.

Definición de Potencial Gravitatorio: Energía potencial por unidad de masa.

Principio de Conservación de la Energía: La energía mecánica total (potencial gravitatoria más cinética) es constante en un campo de fuerzas conservativo.

Leyes de Kepler

Enunciados y Deducción de la 3a Ley

Enunciar las Leyes de Kepler.

Diagrama de las Leyes de Kepler: Hacer un pequeño diagrama (dibujo). Indicar la posición del Sol en uno de los focos, áreas barridas, velocidad de movimiento del planeta según su posición...

Deducción de la 3a Ley de Kepler: Demostración de la 3a ley a partir de las condiciones necesarias para una órbita circular, a partir de la Ley de Gravitación.

Líneas de Fuerza y Superficies Equipotenciales en el Campo Gravitatorio

Campo Creado por una Masa Puntual (o Esférica)

Representación del Campo Gravitatorio.

Líneas de Fuerza: Dibujar para una y dos masas puntuales. Indicar su significado.

Superficies Equipotenciales: Dibujar para el caso de una masa puntual. Indicar su significado y su relación con las líneas del campo. Señalar que el trabajo realizado por el campo gravitatorio entre dos puntos de la misma superficie equipotencial es nulo.