Potencial Gravitacional Calculator
Trabajo realizado por unidad de masa desde el infinito.
Formula first
Overview
El potencial gravitacional es una cantidad escalar que representa la energía potencial por unidad de masa en una ubicación específica dentro de un campo gravitacional. Define el trabajo realizado por unidad de masa por la gravedad para mover un objeto desde una distancia infinita a un punto específico, resultando en un valor negativo ya que la energía se libera durante la aproximación.
Symbols
Variables
V = Potential, G = Grav Constant, M = Mass, r = Distance
Apply it well
When To Use
When to use: Aplica esta fórmula al analizar el entorno energético alrededor de cuerpos celestes esféricos como planetas o estrellas. Es esencial cuando la distancia de la fuente de gravedad cambia significativamente, lo que hace que la aproximación local g ≈ 9.81 sea inválida.
Why it matters: Esta ecuación es la base para calcular las velocidades de escape y la energía requerida para las maniobras orbitales. Ayuda a los ingenieros a determinar el combustible necesario para que las naves espaciales salgan del 'pozo de gravedad' de un planeta y atraviesen el sistema solar.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Omitir el signo negativo.
- Usar r² en lugar de r.
One free problem
Practice Problem
Calcula el potencial gravitacional en la superficie de la Tierra. Asume que la Tierra tiene una masa de 5.97 × 10²⁴ kg y un radio de 6,371,000 metros.
Hint: Multiplica la constante gravitacional por la masa de la Tierra, luego divide por el radio y agrega un signo negativo.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Halliday, Resnick, and Walker, Fundamentals of Physics
- Britannica: Gravitational potential
- Wikipedia: Gravitational potential
- NIST CODATA (2018) for the value of G
- Halliday, Resnick, and Walker, Fundamentals of Physics, 11th Edition (2018) for unit definitions and dimensional analysis
- Halliday, Resnick, Walker - Fundamentals of Physics, 10th Edition
- AQA A-Level Physics — Gravitational Fields