ENERGA POTENCIAL GRAVITATORIA1. Quien introduce el concepto de campo?2. Analizar que magnitudes caracterizan a el campo.3. Cmo se representa un campo vectorial ?4. Que significa que el campo de gravedad sea conservativo?5. La intensidad del campo depende de la masa de prueba que se coloque ?6. Definir energa potencial y potencial de gravedad.7. Relacionar la energi total de un sistema con los trminos ligado y desligado.8. Cula es la direccin que sigue el vector G ? Por qu no hay trabajo al moverse por una lnea equipotencial ?9. Pueden cortarse dos lneas equipotenciales? Por qu?10. En un sistema gravitatorio cerrado Qu implica que la energa total sea negativa?11. Una breve descripcin de la llamada era espacial.12. Cules son las etapas bsicas que contempla el lanzamiento de un satlite?13. Diferencias entre satlites geoestacionarios y helio sncronos.14. Quin menciona por primera vez la posibilidadad de viajar a la luna? Cmo fue le desarrollo posterior?15. Explicar las etapas de un viaje a la luna.16. Es correcto el termino ingravidez? Puede haber ingravidez dentro de un ascensor?

1. EL ingls Michael Faraday introdujo en 1831 el concepto de campo: Decimos que en una regin del espacio existe un campo creado por una magnitud fsica si es posible asignar en cada instante un valor a dicha magnitud para todos los puntos en dicha regin.2. La magnitud que caracteriza el campo: Depende de la posicin y del tiempo , si no depende del tiempo , el campo se denominara estacionario. Puede ser escalar ( campo de temperaturas, presiones) y /o vectorial ( campo de velocidades de fuerzas). Puede variar de un punto a otro o permanecer constante en todos los puntos ( campo uniforme).3. Un campo vectorial se puede representar mediante lneas de campo , lneas tangentes en cada punto de la magnitud vectorial que define el campo. La densidad de las lneas dibujadas es proporcional a la magnitud escalar que define el campo; ello impica que las lneas de campo son rectas paralelas si el campo es uniforme.4. Un campo de fuerzas es conservativo cuando el trabajo que realizan las fuerzas del campo al desplazar un cuerpo desde una posicin inicial a una posicin final se3 recupera ntegramente en forma de energa cineetica ( producida en el cuerpo por la fuerza del campo) cuando el cuerpo vuelve desde la posicin final alcanzada a la posicin inicial original .5. La fuerza gravitatoria no sirve para caracterizar el campo, pues su valor en un punto depende de la masa m colocada en el mismo. La intensidad del campo gravitatoria creado por una masa M en un punto representa la fuerza que acturia sobre la unidad de masa colocada en dicho punto.6. La fuerza gravitatoria es una fuerza central conservativa. Ello implica que para el campo gravitatorio puede definirse una magnitud escalar que solo depende de la posicin, la energa potencial gravitatoria, tal que el trabajo realizado por la fuerza gravitatoria para trasladar una masa m de un punto A a otro B del campo creado pot otra masa M es igual a la diferencia de valores que toma dicha funcin esacalar entre dichos puntos. La energa potencial gravitatoria de una masa m colocada a una distancia r de la masa M creadora del campo gravitatorio es igual a : Epot = -G Mm/r

El potencial gravitatorio a una distancia r de la masa M creadora del campo es igual a la energa potencial gravitatoria de la unidad de masa clocada a dicha distancia:V = Ep/ m = -G m/r

7. La energa potencial gravitatoria en el infinito es igual a cero. Las masas infinitamente alejadas no interaccionan entre si , estn desligadas , constituyen un sistema libre; en cualquier otra situacin las masas constituyen un sistema ligado y la energa potencial asociada a ellas es negativa.8. El vector g ( y por lo tanto las lneas de campo que lo representan , aqu equivalentes a las lneas de fuerzas ) tiene el sentido de los potenciales decrecientes y siempre es perpendicular a las superficies equipotenciales. 9. Las superficies equipotenciales no se pueden cortar; si lo hicieran, en el punto de corte habra dos vectores g , cada uno perpendicular a cada una de las superficies, lo que va en contra de la definicin de campo.10. Durante una transformacin espontanea por ejemplo, acercar dos masas , la fuerza gravitatoria realiza un trabajo de signo positivo y disminuye la energa potencial asociada al sistema de masas. Por el contrario en un proceso no espontaneo , como al separar dos masas, la fuerza gravitatoria realiza un trabajo negativo y aumenta la energa potencial asociada al sistema de masas.En un sistema gravitatorio cerrado , en un sistema en el que las nicas fuerzas son las debidas a la interaccion gravitatoria entre sus constituyentes , se sastisface que la suma de la energa cinetica y la energa potencial permanece constante, ley de conservacin de la energa en ausencia de fuerzas disipativas. La energa cinetica es siempre positiva , el cero sorresponde a un cuerpo en reposo. La energa potencia gravitatoria es siempre negativa su mximo valor posible, el cero, corresponde a una separacin infinita entre los constituyentes del sistema. Si al energa mecnica es negativa significa que el cuerpo de menos mas orbita en torno al objeto de mas masa , ya que solo podr separarse de el hasta una cierta distancia; se trata de un sistema ligado. Si la energa mecnica es nula o positiva, los cuerpos pueden llegar a estar separados un distancia infinita, se trata de un sistema gravitatorio libre.11. 12. El proceso de puesta en orbita de un satlite consta de varias etapas. En primer lugar se lanza un satlite desde una base cercana a el ecuador terrestre y hacia el este para aprovechar el movimiento de rotacin de la Tierra. A continuacin por ahorro energtico , el satlite se situa en una orbita muy excntrica , cuando el satlite pasa por su apogeo , punto mas alejado de la orbita , se aumenta su velocidad hasta situarlo en la orbita definitiva.13. Los satlites geosestacionarios describen orbitas circulares en el plano ecuatorialcon un periodo de 24hs., por lo que se encuentran siempre sobre el mismo punto de la superficie terrestre. Estas condiciones implican una elevada laltitud para la orbita , lo que hace que no puedan obtener imgenes de alta resolucin de la tierra, se usan para aplicaciones meteorolgicas, de comunicaciones, y de investigacin del espacio exterior.Los satlites heliosincronos describen orbitas cuasipolares aprovechando la no esfericidad del campo gravitatorio terrestre. Las orbitas heliosincronas mantienen constante el angulo que forma el plano de la orbita y la direccin Sol- Tierra , lo que facilita el diseo del satlite, el satlite pasa sobre la misma zona a la misma hora local , lo que facilita la comparacin de medidas tomadas en distintas pasadas . 14. Julio Verne.15. Un viaje espacial a la Luna se puede esquematizar: En primer lugar , el cohete acelera verticalmente donde la superficie de la Tierra . La aceleracin no es constante , ya que la nave pierde masa a medida que se quema el combustible . La fuerza de la gravedad debida a la Tierra disminuye segn se aleja , y el rozamiento de la atmosfera depende de la velocidad de la nave. El cohete sigue acelerando en una trayectoria curvilnea hasta incorporarse a la orbita alrededor de la Tierra. Cuando esta en dicha orbita , los motores paran y la velocidad permanece constante . Para salir de la orbita terrestre se conectan de nuevo los cohetes , con lo que la nave acelera hasta conseguir la velocidad que le permita rebasar el punto en el que el campo gravitatoria de la Tierra y la Luna se anulan. Durante la cada hacia la Luna los motores solo se utilizan para enderezar o modificar trayectorias . En las proximidades de la Luna , los motores se vuelven a conectar con el objeto de adaptar la velocidad de la nave a la orbita prefijada. Alcanzada la orbita , los motores se paran. La nave orbita alrededor de la Luna , su velocidad permanece constante. El modulo de excursin se separa , sus motores de encienden para reducir la velocidad y que pueda caer . El modulo acelera en sentido descendente debido a la fuerza de gravedad con que actua la Luna. Cerca de la superficie , los motores del modulo se encienden de nuevo para frenar la cada.16. El termino ingravidez no es correcto porque la fuerza de atraccin gravitatoria con la que actua la Tierra sobre los astronautas no se hace igual a cero y por lo tanto las personas y los objetos que estn dentro de la nave tienen peso. Al pesar un objeto dentro de un ascensor: Si el ascensor esta parado , el dinammetro indica una cantidad igual al peso del objeto. Si el ascensor desciende con una aceleracin igual a la de la gravedad , no hay ninguna fuerza que equilibre al peso y el dinammetro indica una cantidad igual a cero. A esta situacin se le denomina ingravidez , la falta aparente de peso y es la que experimentan los astronautas cuando se mueven en orbita alrededor de la Tierra.