Question

1. a) Explique las características del campo y del potencial gravitatorios creados por una masa
puntual.

b) Una partícula de masa m, situada en un punto A se mueve en línea recta hacia otro punto B,
en una región en la que existe un campo gravitatorio creado por una masa M. Si el valor del
potencial gravitatorio en el punto B es menor que en el punto A, razone si la partícula se acerca
o se aleja de M.

Prueba de Selectividad, Andalucia, Reserva A 2015-2016, FISICA

Answer 1

a) Explique las características del campo y del potencial gravitatorio creado por una masa puntual.

 

Una partícula de masa M, que está situada en algún lugar del espacio crea una deformación en el espacio-tiempo conocida como gravedad o campo gravitatorio. Si se coloca otra masa m a una distancia X de M, se creará una interacción que cumple con las leyes de newton.

 

Las características del campo gravitatorio de una masa puntual son:

 

- El campo es vectorial.

 

- El campo es conservativo.

 

- Disminuye con el cuadrado de la distancia.

 

- Es directamente proporcional a la masa M que crea el campo.

 

- Es un campo central, es decir posee un centro que lo origina.

 

- La ecuación de la fuerza que origina la interacción es: F = G*M*m/D^2

 

- G es una constante de gravitación universal con un valor de 6,67*10^-11 N*m^2/Kg^2

 

b) Una partícula de masa m, situada en un punto A se mueve en línea recta hasta otro punto B, en una región en la que existe un campo gravitatorio creado por una masa M. Si el valor del potencial gravitatorio en el punto B es menor que en el punto A, razone si la partícula se acerca o se aleja de M.

 

La ecuación de la energía potencial es:

 

Eg = - G*M*/R

 

Dónde:

 

Eg es la energía potencial gravitatoria.

 

G es la constante de gravitación universal.

 

M es la masa de la fuente del campo gravitacional.

 

R es la distancia entre el objeto y el origen del campo.

 

Para el punto A se tiene que:

 

Ega = - G*M*/Ra

 

Para B:

 

Egb = - G*M*/Rb

 

Ahora se tiene que:

 

Egb < Ega

 

- G*M*/Rb < - G*M*/Ra

 

Ra > Rb

 

Con lo que se concluye que la partícula se acerca a M ya que la distancia entre A y M es mayor que la distancia entre B y M.

 

PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA RESERVA A 2015-2016 FÍSICA.