Campo y potencial gravitatorio

Qué aprenderás

• El campo gravitatorio expresa fuerza por unidad de masa
• Aplicar la regla del tema con pasos justificados y comprobar el resultado.
• Resolver y aprobar la hoja de ejercicios antes de continuar.

Conceptos del tema

El campo gravitatorio expresa fuerza por unidad de masa.

El potencial expresa energía potencial por unidad de masa.

Con cero en el infinito, el potencial de una masa puntual es negativo.

Cómo interpretar este tema

El primer paso es elegir un modelo físico y sus hipótesis. Pregunta qué fenómeno describe el enunciado, qué magnitudes intervienen y qué se supone constante. Una fórmula válida para aceleración constante, por ejemplo, no sirve automáticamente para cualquier movimiento.

Representa los datos con sus unidades y fija un sentido positivo cuando haya direcciones. Despeja la incógnita antes de sustituir. La coherencia de unidades es una comprobación independiente: una rapidez debe tener unidades de longitud dividida entre tiempo, y no de longitud multiplicada por tiempo.

Detalles para comprender la regla

Campo significa fuerza por unidad de masa, equivalente a $\frac{m}{s^{2}}$.

El potencial es energía por masa; al multiplicarlo por la masa recuperas la energía potencial.

Ejemplo resuelto

Si GM = 100 $\frac{m^{3}}{s^{2}}$ y r = 10 m, calcula V.

1. Usa V = −$\frac{GM}{r}$.
2. Sustituye: −$\frac{100}{10}$.
3. El potencial es −10 $\frac{J}{kg}$ con la referencia en infinito.

Cómo practicar

1. Describe el fenómeno y las hipótesis del modelo.
2. Anota los datos, conviértelos a unidades compatibles y fija los signos.
3. Dibuja un esquema o consulta la gráfica del tema si está disponible.
4. Despeja la incógnita, sustituye y comprueba las unidades del resultado.

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Recursos para profundizar

• Física universitaria · OpenStax, volumen 1 ↗

  Consulta las definiciones y el capítulo relacionado con este tema. Lectura de referencia en inglés.

• Laboratorio de Física ↗

  Explora movimiento, fuerzas, energía, circuitos y ondas con simulaciones.