Huellas-Fisica 4

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Energía potencial gravitatoria Cuando un cuerpo que está en la Tierra a cierta altura se suelta, cae hacia el suelo acelerándose, debido a la atracción gravitatoria entre el cuerpo y la Tierra. A medida que disminuye la distancia entre el cuerpo y la Tierra, la energía cinética del cuerpo aumenta. A la vez, disminuye otra forma de energía, denominada energía potencial gravitatoria (Epg) del sistema (en este caso, cuerpo-Tierra). Cuanto mayor es la separación entre dos cuerpos que se atraen gravitatoriamente, mayor es la energía potencial gravitatoria del sistema. Para medir la energía potencial gravitatoria de un sistema, por ejemplo, Tierra-objeto elevado, se debe elegir una separación de referencia a la que se le asigna el valor cero de energía gravitatoria, por ejemplo, cuando el objeto está a nivel del suelo. Cuando la altura de un cuerpo respecto del suelo vale h, la energía gravitatoria del sistema es igual al producto del peso del cuerpo por la altura: Epg = peso . h De la expresión se puede verificar, que a mayor elevación y peso del cuerpo, más energía gravitatoria tiene el sistema. Además, se deduce que cuando el cuerpo está en el nivel elegido como h = 0, la energía gravitatoria del sistema, también es cero. La atracción gravitatoria actúa entre cualquier par de cuerpos del Universo; por ejem-

plo, un sistema de cuerpos celestes que se atraen mutuamente tiene energía gravitatoria; pero su intensidad es notable solo si la masa de uno de los cuerpos es muy grande. Los efectos de la atracción gravitatoria entre dos cuerpos de masa pequeña, por ejemplo, dos personas, son imperceptibles; en cambio, son muy notables entre un planeta y otro cuerpo, porque el planeta tiene mucha masa. La atracción gravitatoria entre un cuerpo y un planeta se denomina peso del cuerpo en ese planeta.

En el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra, la distancia entre los astros no cambia notablemente, pues la órbita de la Luna es prácticamente circular. Por esta razón, la energía gravitatoria del sistema Tierra-Luna tiene un valor constante. La energía del skater

Un chico quieto en el borde superior de una pista de skate se deja caer hacia la base. A medida que cae, su energía gravitatoria disminuye, y aumenta la energía cinética. Después de pasar por la base donde alcanza la máxima energía cinética, sube al otro lado de la pista. En la subida, la energía gravitatoria va aumentado, a la vez que la cinética se reduce hasta valer cero, cuando se detiene en el borde opuesto.

Cuanto más elevado está un objeto, más energía potencial gravitatoria tiene el sistema que forma con la Tierra.

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