Grabitazio Eremua eta Newtonen Grabitazio Unibertsalaren Legea

Indar Eremua: Eremu Grabitatorioa

Eremu grabitatorioa indar eremua da, bertan masa bat kokatzean, indar bat agertuko baita masaren gainean. Indar eremuak kontserbakorrak edo ez kontserbakorrak izan daitezke. Indar-eremua kontserbakorra da partikula bat A puntutik B puntura eramateko eremuaren indarrek egindako lana hasierako eta amaierako puntuen mende baino ez dagoenean, hau da, egindako bidearen mende ez dagoenean. Horrela, partikularen ibilbidea itxia bada, lana nulua da, hasierako eta amaierako posizioak berberak baitira. Kontserbakorrak dira, adibidez, indar grabitatorioak, elektrikoak eta elastikoak.

Lanaren ekuazioa, indarra konstante denean, hau da: W = F x Ar. Indarra kontserbakorra izanda, indar horrek egiten duen lana, magnitude eskalar baten aldakuntzaren berdina da. Magnitude hori energia potentziala da, balio bat hartzen duena puntuaren arabera.

Energia Potentzial Grabitatorioa

M masa batek sortutako eremu grabitatorioan m masa bat posizioz aldatzean, eremuak egindako lana masak izan duen energia potentzial grabitatorioaren aldakuntzaren berdina da. Lanaren ekuazioa indar grabitatorioari aplikatuz, hau lortzen da:

Ikusten den bezala, energia potentzial grabitatorioa negatiboa da beti eta gero eta handiagoa masak aldentzean. Masen arteko distantzia infinitua denean nulua da energia potentziala.

Newtonen Grabitazio Unibertsalaren Legea

Newtonen grabitazio unibertsalaren legea. Lege hau 1687. urtean definitu zuen Isaac Newtonek, lehen aldiz, bi masen arteko erakarpen-indarraren balio kuantitatiboa ezarriz. Legea honela enuntzia daiteke: Bi partikula masadunek elkar erakartzen dute, beren masen biderkaduraren zuzenki proportzionala eta beren arteko distantziaren karratuaren alderantzizko proportzionala den indar batez.

Aurrekoa kontutan hartuta, horrela formulatu zuen Newtonek grabitazio unibertsalaren legea:

f = G x (m1 * m2) / r²

Non:

• F grabitazio-indarra den.
• m1 eta m2, partikulen masak.
• r masen arteko distantzia.
• G grabitazio unibertsalaren konstantea, Nazioarteko Sisteman, 6,67·10^-11 N·m²·kg^-2 balio duena.

Indar Grabitatorioen Ezaugarriak

Indar grabitatorioen ezaugarriak:

• Indar erakargarriak dira beti.
• Urrutiko indarra da indar grabitatorioa, hau da, distantzian eragiten duena masen artean inolako kontakturik egon gabe.
• Indarren norabidea parte hartzen duten bi gorputzak (sortzen duenak eta jasotzen duenak) lotzen dituen zuzenarena da. Noranzkoa, erakarpenek.
• Modulua elkarrekintza grabitatorioan parte hartzen duten masen biderkadurarekiko zuzenki proportzionala eta masen arteko distantziaren karratuarekiko alderantzizko proportzionala da.

Grabitazio unibertsalaren konstantea oso txikia denez, indar grabitatorioak oso ahulak dira eta, hautemangarriak izateko, bi masetatik batek, gutxienez, handia izan behar du. Masa biak txikiak direnean baztergarria da indar grabitatorioa.

Grabitate-indarra eta Eremu Grabitatorioa

Grabitate-indarrek urrutitik eragiten dute, inplikatutako gorputz materialen artean kontaktu fisikorik egon gabe. Distantziarako indar hori azaltzeko eremu kontzeptua erabiltzen da Fisikan. Eremua espazioko eskualde bat da, non puntu guztietan magnitude fisiko batek balio definitu bat daukan. Elkarrekintza grabitatorioaren kasuan, eremu grabitatorioa espazioko zonalde bat da non masa batek indar grabitatorioa jasaten duen.