Física 2º de Bachillerato

MOVIMIENTO VIBRATORIO ARMÓNICO SIMPLE Decimos que una partícula tiene un movimiento armónico simple cuando vibra bajo la acción de fuerzas restauradores proporcionales a la distancia respecto a la posición de equilibrio. Esas fuerzas restauradoras siguen la ley de Hooke: F = -kx El cuerpo oscila en torno a una posición de equilibrio siempre en el mismo plano.  Se trata de un movimiento periódico, que se repite cada cierto tiempo.  Vuelve a tener las mismas magnitudes cinemáticas y dinámicas cada T segundos.  Siempre se describe mediante una función sinusoidal.  A la partícula se la llama oscilador armónico. MAGNITUDES DEL MOVIMIENTO Elongación, x: Representa la posición de la partícula que oscila en función del tiempo y es la separación del cuerpo de la posición de equilibrio. Su unidad de medidas en el Sistema Internacional es el metro (m). Amplitud, A: Elongación máxima. Su unidad de medidas en el Sistema Internacional es el metro (m). Frecuencia. f

CONDICIÓN DE ESCAPE La energía de un satélite en una órbita circular será la suma de sus energías cinética y potencial. Se concluye que la energía del satélite es negativa y será la mitad de la potencial. Cuando hablamos de condición de escape, hablamos de que un cuerpo escape del campo gravitatorio creado por otro cuerpo. Aquí encontramos la velocidad de escape. VELOCIDAD DE ESCAPE: velocidad mínima con la que debe ser lanzado un objeto para que escape de la atracción del campo gravitatorio en el que se encuentra. Es la que debe darse al objeto para que llegue al infinito con velocidad 0.

POTENCIAL GRAVITATORIO El trabajo ejercido por una fuerza F que se desplaza desde A a B a lo largo de una trayectoria se define como: Por tanto, el trabajo realizado por la fuerza depende del camino.  Hay ocasiones en las que el trabajo no depende del camino y es independiente de la trayectoria seguida por la fuerza para ir de A a B . Cuando ocurre se dice que la fuerza es conservativa . Como no depende del camino, se dice que para una fuerza conservativa, el trabajo a lo largo de una trayectoria cerrada siempre es 0. Por ello, W = 0. Al no depender del camino y depender solo de los puntos A y B , se afirma que el campo gravitatorio es conservativo. Considerando el carácter radial del campo creado por una masa puntual, cualquier camino desde A hasta B se puede descomponer en arcos de circunferencia centrados en m y de desplazamientos radiales. Al ser la fuerza perpendicular al desplazamiento su producto escalar sera nulo. El trabajo realizado por el tra

CAMPO GRAVITATORIO Si en una región del espacio vacía de materia se coloca una masa M , aparece entonces una nueva propiedad en el entorno de la masa M, propiedad que se pone de manifiesto por la aparición de una nueva fuerza de atracción sobre la masa m.  Cualquier masa colocada en cualquier punto del espacio sufrirá una fuerza gravitatoria Fg . Se crea una propiedad en el espacio llamada campo gravitatorio g (también llamada intensidad de campo o gravedad ).  No dependerá de la masa m que coloquemos, si no del punto donde se sitúa y de la fuerza que ha creado la masa M. Se define la intensidad del campo gravitatorio creado por una masa puntual M en un punto P como la fuerza gravitatoria ejercida por la masa M sobre la unidad de masa m colocada en P. g: vector campo gravitatorio creado por la masa m en el punto P. G: constante de gravitación universal. r: distancia que separa a m y a P. U: vector unitario con origen en m y sentido hacia P. Ade

LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL DE NEWTON Explica y describe la interacción gravitatoria unificando la gravedad terrestre y la gravedad celeste. Sostiene que entre dos cuerpos de masas M y m, existe una atracción gravitatoria mutua, que es directamente proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. F 12 representa la fuerza que ejerce la partícula 1 sobre la 2 y F 21 la fuerza que ejerce la partícula 2 sobre la 1. m 1 y m 2 representan las masas de las partículas que se atraen. r es la distancia entre ambas partículas. U 12 y U 21 son los vectores unitarios con dirección a la recta que une las partículas y con sentidos de 1 a 2 y de 2 a 1 respectivamente. El signo menos se debe a los sentidos contrarios de la fuerza que actúa y el vector unitario con origen en la partícula que origina la fuerza. G es la constante de gravitación universal. Características de la interacción gravitatoria: Es debida a la mas

LEYES DE KEPPLER Todos los cuerpos que orbitan alrededor de otro cumplen las leyes. 1ª Ley de Keppler (Ley de las órbitas):  "Las órbitas planetarias son elípticas con el Sol en uno de sus focos". 2ª Ley de Keppler (Ley de las áreas): "La velocidad orbital de cada planeta es tal que una línea imaginaria que une el centro del planeta con el centro del Sol. El radiovector de posición del planeta barre áreas iguales en tiempos iguales". La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular (L), es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cerca (perihelio). En ambos L es el producto de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al centro del Sol. 3ª Ley de Keppler (Ley de los periodos): "Los cuadrados de los periodos de los planetas son directamente proporcionales a los cubos de sus semiejes mayores".