Newton-en Grabitazio Unibertsalaren Legea: Azterketa eta Eremu Kontzeptuak

Newton-en Grabitazio Unibertsalaren Legea

Legea enuntziatzea: Unibertsoko gorputz guztiek elkar erakartzen dute, beren masen biderkadurarekiko zuzen proportzionala eta beren arteko distantzien berbidurarekiko alderantzizko proportzionala den indar batekin.

Ekuazioa: F = G * (m1 * m2) / r²

Non:

• F: masa partikula batek besteari egiten dion indarra (indar grabitatorioak)
• G: grabitazio unibertsalaren konstantea = 6.67x10^-11 Nm²/kg²
• m1, m2: masak
• r: partikulen arteko distantzia

Indar Grabitatorioen Ezaugarriak

Indar grabitatorioak urrutiko indarrak dira: bi gorputzak ez dira kontaktuan egon behar bestearen eragina sentitzeko.

Norabidea eta noranzkoa: Bi masak elkartzen dituen zuzenarena da. Indarraren adierazpenean ageri den minus zeinuak adierazten duenez, indar grabitatorioak beti dira erakarleak.

Akzio- eta erreakzio-indarrak: Beti ageri dira binaka. Bi indarrak modulu berekoak eta norabide berekoak dira, baina aurkako noranzkokoak.

Intentsitatea: Grabitazio unibertsalaren konstantearen, G, balio izugarri txikia denez, erakarpen-indarra hautemanezina da, bi masetako bat ikaragarri handia izan ezean.

Planeten higidura osatzeko, bi masen arteko erakarpen-indarrak indar zentripetuarena egiten du. Erakarpen grabitatorioaren iturria masa da. Pisua edo lur-gainazalaren hurbil dauden objektuen grabitatea indar honen kasu partikularra da.

Akzio erreakzio printzipioa: Masa batek beste masa bati indarra eragitean, bigarrenak lehenengoari eragingo dio baina aurkako noranzkoan.

Bi Gorputzen Arteko Erlazioak

1. Bi indar daude, bakoitzak gorputz bati aplikatuta.
2. Bi indarren modulua berdina da.
3. Bi indarren noranzkoak aurkakoak dira.

Eremua eta Eremu-Intentsitatearen Kontzeptuak

Eremua: Espazioaren benetako edo irudizko perturbazioa da, eta puntu bakoitzari magnitude baten balioa esleituz zehatz daiteke.

Indar eremuak: Espazioko eskualde batean indar-eremu bat dago, baldin eta eskualde horretan probako gorputz bat jartzean gorputz horrek indar bat jasaten badu.

Grabitazio Eremua

Gorputz batek, masa duelako, bere inguruko espazioan sortzen duen perturbazioari eremu grabitatorioa deritzo. Perturbazio horren intentsitatea, sortzen duen gorputzaren masaren eta distantziaren araberakoa da. Espazioko eskualde horretan kokatutako beste edozein masak elkarrekintza du eremuarekin eta indar grabitatorioa jasaten du.

Eremu grabitatorioaren intentsitatea (g): Puntu horretan kokaturiko masa-unitateak jasango lukeen indarra da. Beraz, SI sisteman, eremu grabitatorioaren intentsitatearen unitatea newton kilo gramoko da (N/kg).

Eremu grabitatorioaren balioa g den puntuan m masak jasaten duen indarra: Fg = m * g

Masa Puntual edo Esferiko Baten Grabitazio Eremua

• Erradiala da eta beti masarantz bideratuko da. Eremu grabitatorioa eremu zentrala da.
• Masa puntuala eta bertaraino dagoen r distantziaren araberakoa da.
• Seinu negatiboa duen masa puntualerantz orientatzen da.
• Gainezartzearen printzipioa: masa puntualek sortzen duten grabitazio-eremua, masa bakoitzak puntu horretan sortzen duen eremua guztien arteko batura bektoriala.
• Masa esferikoa bada: esfera homogeneoa edo masa geruza zentrokideetan banatua duen esfera baten kanpoaldeko grabitazio-eremua, antzeko masa duen puntu material batek esferaren zentroan jarrita sortuko lukeenaren berdina izango da.

Lurraren Eremu Grabitatorioaren Intentsitatea

g = -G * ML * u / (RL + h)². Lurraren gainazalean g-ren balioa g0 = 9,8 N/kg da.

Gorputzen pisua (P): Lurrak gorputz horren gainean eragiten duen erakarpen indarra da. Honela erlazionatuta dago eremu grabitatorioaren intentsitatearekin: P = m * g