Después de leer este artículo, comprenderá qué es el campo gravitatorio negativo, si el campo gravitatorio es negativo o no, y algunos datos detallados.
La región de antigravedad, donde los objetos no sienten la atracción gravitatoria sobre ellos, sino que se repelen entre sí presentes en este campo, entonces es un campo gravitacional negativo.
¿Qué es el campo gravitatorio negativo?
La fuerza gravitatoria es básicamente una fuerza de atracción entre los dos objetos y actúa igual y opuesta en magnitud y dirección.
Debido a algunas fuerzas circunstanciales, el los objetos ejercerán una fuerza en los otros objetos cercanos para alejarlos del campo gravitatorio; esto se conoce como el campo gravitacional negativo.
La región del campo gravitacional es un espacio dentro del cual se experimenta la fuerza sobre cada objeto presente en este campo. Debido a esto, todos los objetos están unidos entre sí con una pequeña fuerza que no se siente en el cuerpo pero que existe. Esta fuerza gravitatoria decrece a medida que aumenta la distancia al objeto que constituye su campo gravitatorio, ya que la fuerza gravitatoria es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.
F=Gm1m2/r2
Donde G=6.67*10-11
m1 es la masa del objeto 1
m2 es la masa del objeto 2
'r' es una distancia entre los dos objetos
Si el objeto está presente en el campo gravitatorio negativo, entonces los objetos se repelerán entre sí. Cada objeto ejercerá una fuerza de empuje sobre el otro objeto para alejarlo de su región circundante.
El campo gravitatorio es una región que muestra la fuerza de atracción que es muy pequeña entre los objetos que tienen una masa y está presente en este campo, y esta fuerza gravitatoria disminuye a medida que el objeto se aleja de otro objeto o del campo gravitatorio.
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¿Cómo es el campo gravitacional negativo?
La fuerza gravitacional negativa es una fuerza de repulsión muy pequeña entre los objetos que tienen masas debido a la presencia de materia oscura.
El campo gravitatorio se define por el cambio en el potencial gravitacional del campo en cada órbita alrededor de la masa masiva que es igual al gradiente negativo de la intensidad del campo; por lo tanto, el campo gravitatorio es negativo.
La intensidad del campo gravitatorio viene dada por la fuerza ejercida por el objeto de masa 'M' sobre el objeto de masa 'm' a una distancia 'r', dada por la relación,
g = F / m
La fuerza gravitatoria se formula como, F=G mM/r2
Sustituyendo esto en la ecuación anterior, obtenemos,
g=GM/r2
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Cuando el objeto está en el campo gravitatorio negativo, cada objeto en este campo negativo ejercerá una fuerza sobre cada objeto para alejarlo de su propio campo gravitatorio, como se muestra en la siguiente figura.
Si el objeto con masa 'M' tiene un campo potencial gravitatorio mayor en comparación con el objeto con masa 'm' presente en el campo gravitatorio negativo, entonces la fuerza aplicada por la masa 'M' será mayor que el objeto con masa ' metro'. Si ese es el caso, entonces el objeto con masa 'm' será desplazado lejos de este objeto masivo ya que será repelido por su campo gravitacional negativo. Lo mismo se muestra en la siguiente figura. El objeto se desplaza desde su posición original a una distancia r+dr del objeto masivo que tiene una masa 'M'.
El trabajo realizado por la masa 'M' para alejar el objeto a una distancia 'dr' es igual a la energía potencial gravitatoria. Considere que un objeto es repelido desde la distancia 'r' a '∞', entonces la energía potencial es,
La Energía potencial gravitacional es positivo. Esto significa que se trata de una fuerza de repulsión entre los dos objetos. Sabíamos que el signo negativo implica la fuerza de atracción entre los dos cuerpos.
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Este Energía potencial gravitacional es inversamente proporcional a la distancia entre los dos objetos y, por lo tanto, podemos decir que la energía potencial gravitacional disminuirá a medida que la distancia de separación de dos objetos aumente más y más.
Si pasamos a la siguiente órbita equipotencial, la variación en el potencial gravitatorio la energía del objeto será igual a la negativa fuerza gravitacional.
dU/dr = -GMm/r2
La fuerza gravitatoria negativa disminuye con las órbitas posteriores, y si estos objetos se acercan mucho al campo gravitatorio positivo, entonces mostrarán la fuerza de atracción hacia estos campos gravitatorios positivos.
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¿Cuándo es negativo el campo gravitacional?
La fuerza gravitatoria siempre muestra una pequeña fuerza de atracción, pero si el objeto está en el campo negativo, los objetos mostrarán una fuerza de repulsión.
La fuerza gravitatoria es negativa si el objeto impone una fuerza sobre el otro objeto para repelerlo de su campo en lugar de atraerlo y la energía potencial del campo es positiva.
El campo gravitacional se vuelve negativo a una distancia infinita donde se vuelve difícil imponer la fuerza de atracción debido al obstáculo. El objeto se alejará de la región del campo gravitatorio de cierta masa masiva si la energía potencial de ese objeto se vuelve igual a su energía cinética. Si el objeto gana suficiente energía cinética para escapar de la atracción gravitatoria de ese cuerpo, entonces el objeto mostrará repulsión del objeto masivo.
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Preguntas frecuentes
¿Una energía oscura es la responsable del campo gravitatorio negativo?
La energía oscura es una forma de energía postulada teóricamente que se encuentra en todo el universo y se considera una causa de la expansión del universo.
La presencia de energía oscura conduce a la oposición de la fuerza gravitatoria debida a ella, provocando así una expansión y acelerando el objeto alejándolo del campo gravitatorio de los objetos masivos.
¿Cómo es negativa la fuerza gravitatoria?
La fuerza gravitatoria no se ejerce sobre el objeto si está presente a una distancia infinita del campo gravitatorio producido por el objeto masivo.
La magnitud de la fuerza gravitatoria es F = G m1m2/r2 pero en forma vectorial la fuerza debida a una masa reacciona en dirección opuesta a la fuerza debida a otro objeto, es decir, F =-G m1m2(r2-r1)3/l2-r1 por lo que se denota como negativo.
¿Cómo puede ser repulsiva la fuerza gravitacional?
Si el objeto está a una distancia infinita del objeto fuente, la fuerza gravitatoria será mínima debido a ese objeto.
En la misma secuencia, si ese objeto cae cerca de la región del campo gravitacional debido a otro objeto masivo, entonces será atraído hacia él y rechazado por el campo gravitatorio de otro objeto presente en una posición infinita.
¿La explosión de supernovas significa fuerza gravitacional negativa?
La fuerza gravitatoria siempre apunta hacia el centro de cualquier objeto que tenga masa.
En el momento de la explosión, la fuerza debida a la gravedad es muy inferior en comparación con la fuerza centrífuga que actúa hacia el exterior, provocando así la explosión, y el campo gravitatorio durante este tiempo es negativo.
¿El trabajo realizado por el campo gravitatorio negativo sobre el objeto es negativo?
El trabajo lo realiza el fuerza gravitacional presente en el negativo campo gravitatorio para empujar el objeto lejos de su región al espacio de bajo potencial.
El trabajo realizado por el objeto será la fuerza impuesta sobre el objeto para desplazarlo a una distancia 'd' que es Trabajo realizado=-gramo metro1m2/r2 d
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Hola, soy Akshita Mapari. He hecho M.Sc. en física. He trabajado en proyectos como Modelado numérico de vientos y olas durante un ciclón, Física de juguetes y máquinas de emoción mecanizadas en parque de atracciones basados en la Mecánica Clásica. He seguido un curso sobre Arduino y he realizado algunos mini proyectos en Arduino UNO. Siempre me gusta explorar nuevas zonas en el campo de la ciencia. Personalmente creo que aprender es más entusiasta cuando se aprende con creatividad. Aparte de esto, me gusta leer, viajar, rasguear la guitarra, identificar rocas y estratos, fotografiar y jugar al ajedrez.
