Concepto de
Campo gravitatorio

¿Qué es un campo gravitatorio?

Se llama campo gravitatorio o campo gravitacional al conjunto de fuerzas que representan, en física, a lo que comúnmente denominamos como fuerza de gravedad: una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo, que tiende a atraer las masas de la materia entre sí.

De acuerdo a la lógica de los campos gravitatorios, la presencia de un cuerpo de masa M someterá al espacio a su alrededor a las fuerzas gravitacionales, alterando las propiedades (la trayectoria, por ejemplo) de todo alrededor.

De hecho, si otro cuerpo de masa m se aproxima al campo gravitatorio de M, notaremos que su movimiento es alterado por la fuerza de gravedad. Y, según la teoría de la relatividad, incluso el tiempo mismo sería afectado por dichas fuerzas, distorsionándolo y dando lugar a singularidades como los agujeros negros, objetos astronómicos cuyos campos gravitatorios son tan fuertes que ni siquiera la luz logra escapar de ellos.

Los campos gravitacionales fueron durante muchos años de naturaleza eminentemente teórica, comprendidos por la física clásica (newtoniana) como un campo vectorial, y por la física relativista como un campo tensorial de segundo orden, pero el descubrimiento en 2016 de las ondas gravitacionales por parte de los científicos del experimento LIGO parece arrojar nuevas luces en esta materia.

Intensidad del campo gravitatorio

La intensidad de los campos gravitatorios o, lo que es lo mismo, la aceleración de la gravedad (o simplemente gravedad) se representa en física clásica mediante el símbolo g y como un campo de vectores, es decir, de líneas dotadas de sentido y dirección.

Comúnmente se define como la fuerza por unidad de masa que experimentará una partícula determinada en presencia de una distribución de masa. Suele expresarse en Newtons por kilogramo (N/kg).

La fórmula para su cálculo, entonces, sería:

g = lim m→0 F/m, en donde m sería una masa de prueba y F la fuerza gravitacional actuando sobre ella.

Potencial gravitatorio

El potencial gravitatorio de un campo gravitacional es, en la mecánica newtoniana, una magnitud escalar que se mide en julios por kilogramo (J/kg), y que se define como la cantidad de trabajo por unidad de masa necesaria para trasportar un cuerpo a una velocidad constante desde el infinito hasta un punto determinado del campo gravitatorio en cuestión.

El potencial gravitatorio se calcula en base a la siguiente fórmula:

V = – GM/r, donde V es el potencial gravitatorio, G es la constante de gravitación universal y r la distancia del punto determinado del campo gravitatorio hacia donde se desplaza la masa M.

Ejemplos

Un perfecto ejemplo de campo gravitacional es el solar, o sea, el que presenta nuestro sistema planetario, en el que los planetas orbitan alrededor del sol, atraídos por las fuerzas gravitacionales de su masa.

Otro ejemplo posible es el campo gravitacional terrestre, el propio de nuestro planeta y el cual podemos sentir cada vez que dejamos caer un objeto al suelo. En comparación con nuestro tamaño, la masa de la Tierra de 5974 x 1024 kg es tan masiva, que las propiedades de su campo son difíciles de precisar a simple vista.

Sin embargo, se estima que la gravedad terrestre sea más o menos de 9,8 N/kg, es decir, una aceleración de 9,8m/s. Este valor puede oscilar mínimamente dependiendo de la ubicación geográfica, pero en líneas generales presenta ese valor y tiende hacia el centro mismo de la Tierra.

Asimismo, el campo gravitatorio será más intenso en las inmediaciones de la superficie terrestre, que en las capas externas de la atmósfera.

Cómo citar este contenido:

Citar

Enciclopedia de Conceptos (2018). "Campo gravitatorio". Recuperado de: http://concepto.de/campo-gravitatorio/


Citar

Citado APA: (A. 2018,02. Concepto de Campo gravitatorio. Equipo de Redacción de Concepto.de. Obtenido 2018,02, de http://concepto.de/campo-gravitatorio/)

Citar

Citado Enciclopédico: Equipo de Redacción de Concepto.de, 2018,02. Concepto de Campo gravitatorio. Editorial Concepto.de (Enciclopedia online). Argentina.