gravedad en planetas y estrellas

g
valor en la superficie de algunos planetas y estrellas

Unidad
y notación

Se observa
g, siempre en minúscula, que no debe confundirse con “G”, en
letra mayúscula, que representa la gravedad universal
constante.

Su unidad es
Newton por kilogramo, símbolo N / kg o N.k ^g-1

Esta unidad
se puede encontrar fácilmente usando la relación g = P: m donde claramente
parece que la intensidad del campo gravitacional corresponde a la
relación de una fuerza (en Newton) por una masa (en kg).

Nota: El
La intensidad del campo gravitacional es equivalente a una aceleración
(a veces llamada aceleración gravitacional), por lo que también es posible
para expresarlo en metros por segundo al cuadrado (m / s ²
o m.s ^-2 ).

Definición

El
Gravitacional aceleración
se define en la vecindad de un objeto celeste como el coeficiente
de proporcionalidad entre la masa de un sistema y la fuerza
intensidad (el peso) aplicado por el objeto celeste en este
sistema. Así, para un sistema de masa m, de peso P en un celestial dado
objeto donde se observa la intensidad del campo gravitacional g (celeste
objeto) podemos usar la siguiente relación:

P = m. g _{(objeto celeste)}

Gravitacional
aceleración
Intensidad y gravitación

El peso
resulta de la fuerza de gravitación pero también de la fuerza de inercia
resultante de la rotación del objeto celeste, pero son
más a menudo insignificante. por lo tanto, consideramos que la Gravitacional
La intensidad de campo está relacionada con la gravitación, y con mayor frecuencia
calcular el valor de la intensidad del campo gravitacional usando
fuerza gravitacional.

g
expresión en cualquier objeto celeste

En la superficie
de un objeto celeste con una masa m _A
y un radio R _A ,
la fuerza gravitacional aplicada sobre un objeto con una masa m:

Si el
La fuerza gravitacional se asimila al peso con la expresión:

P
= g _A .
m

Entonces el
expresión de la intensidad del campo gravitacional en la superficie de la
el objeto celestial A es:
Ejemplo

En el planeta
La Tierra con la masa es M _T = 5,97 x 10 ²⁴
kg y su radio promedio RT
= 6370 km:

g _T
= 9,81 N / kg

Variaciones
de g

El
La intensidad del campo gravitacional depende de los mismos factores que el
fuerza gravitacional:

• La masa de
  El objeto celestial.
• La distancia
  desde el centro del objeto celeste

Esto implica
que la intensidad del campo gravitacional:

• depende de
  el objeto celeste (y su masa)
• disminuye
  con altitud creciente

Intervalo
en el que g puede considerarse como una constante

g depende
en la altitud, pero puede considerarse como una constante durante un cierto
altura. Tomamos el ejemplo de la Tierra y su radio promedio de
6370 km. Si consideramos un punto ubicado a una altitud de 1 km, eso
está a 6371 km del centro, entonces la expresión de g no varía y
queda 9.81 N / kg.

Si
considere un punto ubicado a una altitud de 10 km (a 6380 km de la
centro) entonces obtenemos 9.78 N / kg, y para un punto situado a 100
km obtenemos g = 9.51 N / kg. Por lo tanto, en la Tierra:

• El valor
  de g expresado al centésimo más cercano (9.81 N / kg) puede ser
  considerado como una constante para altitudes con valores del orden
  de km.
• g,
  expresado a la décima más cercana (9.8 N / kg), puede considerarse como un
  constante para altitudes con valores del orden de diez km.
• g,
  expresado a la unidad más cercana (10 N / kg), puede considerarse como un
  constante para altitudes con valores del orden de cien km

Gravedad
campo

Podemos
asociar a la intensidad del campo gravitacional a una cantidad escalar
haciendo posible la definición de
Gravitacional
Intensidad de campo. En un punto dado, el vector tiene el mismo valor que
g, misma dirección y el mismo significado que el vector de peso: vertical y
hacia abajo, y para ser más precisos hacia el centro de lo celestial
objeto. Sobre un área limitada (en extensión y altitud) la gravedad
el campo puede considerarse uniforme, es decir, el vector g es constante y
Las líneas de campo son paralelas.