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Formule e definizioni sulla gravitazione

Sistema eliocentrico: secondo questa idea proposta da Nicolò Copernico nel 1532, la terra non è al cento del universo ma è un pianeta che orbita attorno al sole.

Leggi di Keplero

1° legge di Keplero: le orbite descritte dai pianeti attorno al sole sono delle ellissi di cui il sole occupa uno dei due fuochi.
2° legge di Keplero: il raggio vettore che dal sole va a un pianeta spazza aree uguali in intervalli di tempo uguali.
3° legge di Keplero: il rapporto tra il cubo del semiasse maggiore dell'orbita e il quadrato del periodo di rivoluzione è lo stesso per tutti i pianeti.

Legge di gravitazione universale: fu proposta da Isaac Newton e stabilisce che la forza attrattiva F che si esercita tra due corpi di masse m1 e m2 posti a distanza r tra loro, è direttamente proporzionale al prodotto delle masse e inversamente proporzionale al quadrato delle distanze. F=G*m1*m2/r²

Costante di gravitazione universale: è costante di proporzionalità che compare nell'espressione della legge della gravitazione universale. G=6,67*10⁻₁₁ si misura in: N*m²/kg².

Massa gravitazionale: è ciascuna delle grandezze, indicate con m, che compaiono nella legge della gravitazione universale. Descrive l'intensità con cui un oggetto attira altri corpi o è attirato da essi. Gli esperimenti mostrano che la massa gravitazionale di un corpo è sempre direttamente proporzionale alla sua massa inerziale, per cui queste grandezze possono essere misurate con la stessa unità di misura(kg).

Satelliti in orbita circolare: la distanza r dal centro della terra deve avere una velocità data dalla formula
v=√G*mT/r;mT=massa della terra.

Orbita geostazionaria: è quella particolare orbita circolare che viene descritta in un giorno; in questo modo la posizione del satellite rispetto alla terra non cambia. Corrisponde ad un'altitudine di circa 35.800 km rispetto alla superficie terrestre.

Campo gravitazionale: è la parte di spazio in cui si risente l'effetto della gravitazione di un determinato sistema di masse.

Vettore campo gravitazionale: in un dato punto P è definito dalla relazione g=F(forza)/m.

Energia potenziale gravitazionale: l'energia di due masse puntiformi m e M, poste a distanza r tra loro, che si attraggono con la forza di Newton, ha la forma U(r)=-G*m*M/r+k dove k è una costante arbitraria che ha le dimensioni fisiche di un'energia. La convezione più comune consiste nel porre k=0, per cui si ottiene U(r)=-G*m*M/r

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