1.2 El campo gravitatorio terrestre

planeta Tierra
Imagen de la NASA en Wikipedia. CC0

Hemos establecido la expresión matemática vectorial para determinar el valor del campo gravitatorio creado por un planeta cualquiera o astro: 

Imagen de FJGAR en Wikimedia Commons. CC

Ecuación de campo

donde M es la masa del planeta y r la distancia del centro del planeta al punto donde se está calculando el campo.

Por otra parte, debes saber que en más de una ocasión nos bastará con conocer el módulo de g, esto es:


Gravedad en la Tierra

Supongamos ahora que uno de los dos cuerpos es la Tierra. La fuerza de gravitatoria con que atrae la Tierra al otro cuerpo es su peso. ¿Qué relación guarda entonces la expresión anterior con la fórmula del peso de un cuerpo que ya conocemos?





 

donde  y   son la masa de la Tierra y la distancia desde el centro de la Tierra al cuerpo respectivamente. En los puntos cercanos a la superficie de la Tierra,  es aproximadamente el radio de la tierra y  (aceleración de caída de los cuerpos) vale 9,8 m/s2.

Fíjate que el valor del campo g y la distancia r son inversamente proporcionales, esto implica que para puntos lejanos a la superficie terrestre, la gravedad es menor a medida que nos vamos alejando:



Cada planeta o satélite tiene su propia aceleración de la gravedad. En la superficie de la Luna los cuerpos caen con una aceleración menor que en la superficie terrestre.

Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

Un cuerpo se coloca a una distancia equivalente a dos veces el radio terrestre de la Tierra. ¿Qué valor tendrá el campo gravitatorio sobre ese punto?  

Respuestas

Como el campo es uniforme, el valor será la mitad del que se posee en la superficie.

El valor será el mismo en cualquier punto no depende de la distancia.

Será un valor igual a un cuarto del campo sobre la superficie.

Retroalimentación

Caso práctico

 

Imagen de Santiagocorrea9387 en Wikimedia Commons. CC

Fíjate en la imagen de la representación del planeta Tierra. Nuestro planeta tiene una masa de 5,972 · 1024 kg. Comparada con tu masa, es un valor de muy distinta magnitud, ¿verdad?

Compara el campo gravitatorio, es decir, la intensidad de campo, que crea la Tierra sobre un cuerpo situado a una distancia de 20000 km. Calcula también la intensidad que creas tú, suponiendo que tu masa es de 70 kg, a un metro de distancia de ese mismo cuerpo.