1. LEGEA ATRACIEI UNIVERSALE CMPUL GRAVITAIONAL INTENSITATEA CMPULUI GRAVITAIONAL 2. LEGEA ATRACIEI UNIVERSALE Sir Isaac Newton a revoluionat tiina cnd a presupus c fora gravitaional care atrage un corp, spre exemplu, un mr, spre Pmnt s-ar putea manifesta i asupra Lunii, prin intermediul cmpurilor gravitaionale ale celor dou corpuri cereti. Prin observaii i calcule, el a ajuns la concluzia c forele de gravitaie exercitate de Pmnt fie asupra Lunii, fie asupra unui mr aflat liber n vecintatea Pmntului depind att de distana dintre aceste corpuri i Pmnt, ct i de masele lor. Newton a generalizat aceast ipotez, aplicnd-o oricror dou corpuri din Univers, ale cror dimensiuni pot fi considerate mici n raport cu distana dintre centrele lor. Legea atraciei gravitaionale, enunat de Newton i publicat n anul 1687, a fost confirmat prin studierea micrii planetelor n jurul Soarelui i a sateliilor n jurul planetelor. Milioane de oameni au vzut mrul cznd, doar Newton a fost cel care s-a ntrebat de ce. (Bernard Baruch) 3. 1m 2m r F F Valoarea constantei K a atraciei universale a fost determinat experimental, pentru prima oar, n anul 1798, de Sir Henry Cavendish. El a folosit o balan de torsiune (numit n prezent i balan Cavendish) 4. CMPUL GRAVITAIONAL Definiie: Se numete cmp de fore o regiune din spaiu, limitat sau nelimitat, unde n fiecare punct se face simit aciunea unei fore determinate n modul, direcie i sens. Definiie: Se numete cmp gravitaional o regiune din spaiu, limitat sau nelimitat, unde n fiecare punct se face simit aciunea unei fore gravitaionale de atracie determinate n modul, direcie i sens. Observaii: 1.Cmpurile de fore n general (cmpul gravitaional n particular) sunt o form de existen a materiei, distinct de substan, care fac posibil transmiterea din aproape n aproape a interaciunilor dintre corpuri. 2.Corpul care genereaz cmpul gravitaional se numete surs a cmpului. 3.Masa corpului, ca o msur a capacitii sale de a genera un cmp gravitaional sau de a suporta aciunea unui cmp gravitaional se numete mas gravitaional sau mas grea. Experimental s-a constatat c ea este numeric egal cu masa inert. 5. INTENSITATEA CMPULUI GRAVITAIONAL 6. P Observaie: Cmpul gravitaional creat de corpul de mas M exist chiar n absena corpului de prob din punctul P. Numai plasnd acest corp de prob, de mas m, putem detecta prezena cmpului. Observaie: Direcia vectorului intensitate a cmpului gravitaional este radial, iar sensul spre centrul corpului, de mas M, generator de cmp gravitaional. 7. Cmpul gravitaional este: un cmp vectorial, deoarece i se poate ataa un sistem de vectori, i anume vectorul de intensitate a cmpului; un cmp radial, deoarece liniile de cmp au direcie radial; un cmp cu simetrie sferic. Orice cmp se reprezint prin linii de cmp. Linia de cmp este o linie imaginar la care vectorii intensitate ai cmpului sunt tangeni n orice punct. Definiie: Se numete cmp gravitaional staionar, un cmp gravitaional a crui intensitate ntr-un punct oarecare nu variaz n timp. Cmp radial creat de o surs sferic i omogen Cmp uniform liniile de cmp sunt paralele i echidistante 8. CMPUL GRAVITAIONAL TERESTRU P R 9. ACCELERAIA GRAVITAIONAL hRP MP m 10. SATELII ARTIFICIALI 11. CLTORI PRIN SPAIUL COSMIC Pentru a se putea plasa un satelit pe o orbit, trebuie s i se imprime acestuia o vitez V egal cu prima vitez cosmic corespunzatoare nlimii respective ( V = 7,9 km/s la suprafaa Pmntului). Cnd viteza iniial este exact cea necesar (prima vitez cosmic sau viteza circular), satelitul descrie o orbit circular cu centrul n centrul Pmntului. n acest caz viteza satelitului este aceeai n oricare punct al orbitei. Dac, ns, la introducerea pe orbit se imprim satelitului o vitez mai mare dect viteza circular, orbita satelitului se alungete, lund forma unei elipse. Continund s mrim viteza iniial, orbita se alungete tot mai mult, pn la infinit; este cazul vitezei V = 11,2 km/s a doua vitez cosmic, pentru care orbita satelitului nu se mai nchide, ea devenind o hiperbol, corpul prsind orbita Pmntului. Viteza pe care trebuie s o aib un satelit pentru ca pornind de pe Pmnt s se elibereze de atracia Soarelui se numete a treia vitez cosmic i are valoarea V = 16,7 km/s Prof. Trandafir Marius