Indar Kontserbakorrak, Energia eta Grabitazio Legea

Indar Kontserbakorrak eta Energia

Indar-eremu kontserbakorra partikula bat A puntutik B puntura eramateko eremuaren indarrek egindako lana hasierako eta amaierako puntuen mende dagoenean soilik definitzen da. Partikularen ibilbidea itxia bada, egindako lana nulua da. Indar horrek egiten duen lana energia potentzialaren aldakuntzaren berdina da.

Indar ez-kontserbakorrak: Indar hauen kasuan, lana bidearen menpe dago, eta ezin da energia potentzial baten bidez adierazi.

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. Maseen arteko distantzia infinitua denean, energia potentziala (Ep) nulua da.

Potentzial Grabitatorioa

Puntu batean, potentzial grabitatorioa masa unitate batek puntu horretan kokatuta izango lukeen energia potentziala da.

Energia Mekaniko Osoa

Energia mekaniko osoa energia zinetikoaren eta energia potentzialaren batura da. Adibidez, biraka dabilen sateliteen kasuan: satelite batek bere orbitari dagokion abiadura orbitala du, eta energia potentziala ere bai. Orbitan dagoen satelite baten energia mekanikoa honakoa da:

Energiaren Kontserbazioaren Printzipioa

Energia osoa kontserbatu egiten da; ez da handiagotzen edo txikiagotzen, eraldatu baino ez. Lana gorputzaren energia zinetikoaren aldakuntzaren berdina da. Ondorioz, gorputz batean eragiten ari diren indar guztiak kontserbakorrak badira, gorputzaren energia mekanikoak konstante irauten du. Adibidez: energia potentziala txikiagotzean, energia zinetiko bihurtuko da.

Newtonen Grabitazio Unibertsalaren Legea

Grabitazio unibertsalaren legea masadun gorputz ezberdinen arteko indar grabitatorioa definitzen duen lege fisikoa da.

• F: Grabitazio-indarra
• m: Masak
• r: Masen arteko distantzia
• G: Grabitazio unibertsalaren konstantea

Ezaugarriak

• Indar erakargarriak dira.
• Urrutiko indarra da.
• Norabidea: parte hartzen duten bi gorputzak lotzen dituen zuzenarena da.
• Noranzkoa: elkarrekintza grabitatorioa eragiten duen masarantz abiatzen da.
• Modulua: masen proportzionala eta distantziaren karratuaren alderantziz proportzionala.
• Indarra hautemangarria izan dadin, bi masetatik bat handia izan behar da.
• Newtonen hirugarren legea ere betetzen du: akzio-erreakzio legea. Indarrak binaka agertzen dira.

Grabitate-indarra eta Grabitazio-eremua

Eremua, masa baten existentzia hutsak inguruko espazioan partikulak edo objektuak sortzen dituen perturbazioa da. Grabitazio-eremua masa ez-nulua duen gorputz material bat espazioan dagoelako sortzen da. g (grabitate-azelerazioa) puntu horretan kokaturiko masa unitate batek jasango lukeen indarra da. Grabitazio-eremua eremu zentrala da.

Masa Puntual edo Esferiko Baten Grabitazio-eremua

Eremu-lerroen (masa batek eremuan kokatuta egingo lukeen ibilbidea) eta gainazal ekipotentzialen (balio bereko potentzial grabitatorioa duten puntu multzoak) bidez adieraz daiteke. Kalkuluak egiterakoan, masa osoa esferaren zentroan kontzentraturik balego bezala hartzen da. Adibidez: Lurra masa esferikoa da, eta kalkuluak egiteko, masa osoa zentroan dagoela kontsideratzen da. Altuera handitzean, eremuaren intentsitatea txikiagotu egiten da.