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Empezar a aprender

Energía gravitatoria

Parte de la sección Mecánica del Journey de Physics de Coddy. Lección 91 de 97.

Lejos del suelo, $\relax mgh$ ya no funciona. Una masa a una distancia $r$ del centro tiene:

$U = -\frac{GMm}{r}$

El cero está muy lejos, así que $U$ es negativa en todas partes.

$U$ aumenta hacia cero a medida que $r$ crece, y $U \cdot r$ es igual a cualquier distancia. Alejarse requiere el trabajo $\Delta U = U_2 - U_1$ .

Gráfica de la energía potencial gravitatoria U en función de la distancia r desde el radio de la superficie R hacia el exterior: U comienza en menos GMm sobre R y aumenta hacia cero sin llegar a alcanzarlo

U es negativa y aumenta hacia cero a medida que r crece.

Desafío

Una sonda situada a 2 radios planetarios del centro de un planeta tiene una energía potencial de $-30\ \mathrm{GJ}$ ( $-3 \times 10^{10}\ \mathrm{J}$ ). Encuentra su energía potencial $U$ cuando está a 3 radios planetarios del centro.

Pruébalo tú mismo

Physics diagram: planet, path, satellite

Despeja $U$

Ponte a prueba

Esta lección incluye un breve cuestionario. Empieza la lección para responderlo y registrar tu progreso.

Todas las lecciones de Mecánica

1Introducción

¿Qué es la física?Tu primera ecuación Darle la vuelta a una regla

4Planos inclinados

Fuerzas en un plano inclinado Componentes de la gravedad Plano inclinado sin fricción Plano inclinado con fricción ¿Se deslizará?Repaso: desafío de la rampa

7Movimiento de proyectiles

Ejes independientes Lanzamiento horizontal Lanzamiento en ángulo Alcance y altura máxima Repaso: da en el blanco

10Trabajo y energía

Trabajo Energía cinética Teorema del trabajo y la energía Energía potencial gravitatoria Conservación de la energía Potencia Repaso: montaña rusa

13Impulso y cantidad de movimiento

Cantidad de movimiento Impulso Conservación de la cantidad de movimiento Choques elásticos Choques inelásticos Repaso: pista de aire

16Movimiento armónico simple

¿Qué es el MAS?Masa en un resorte El péndulo Gráficas del MAS Energía en el MAS Repaso: oscilador

2Vectores y leyes de Newton

Triángulos rectángulos ¿Qué es un vector?Suma de vectores Ejes y direcciones Componentes de un vector Fuerzas a nuestro alrededor Fricción y tensión Primera ley de Newton Segunda ley de Newton Tercera ley de Newton Repaso: fuerza neta

5Cinemática en 1D

Posición y desplazamiento Velocidad Aceleración Gráficas del movimiento Ecuaciones del movimiento Repaso: automóvil al frenar

8Cinemática y Newton

De las fuerzas al movimiento Del movimiento a las fuerzas Movimiento en dos etapas Repaso: ascensor

11Resortes

Ley de Hooke Resortes en serie Resortes en paralelo Repaso: dinamómetro

14Momento lineal en 2D

El momento lineal como vector Colisiones en 2D Explosiones Repaso: billar

17Gravitación

Ley de gravitación Gravedad y altitud Satélites Leyes de KeplerEnergía gravitatoriaVelocidad de escape Energía de los satélites Repaso: misión a la órbita