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APLICACIONES
FUERZAS GRAVITATORIAS
CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Ingravidez
Velocidad de escape La velocidad mínima que debe adquirir un móvil en dirección opuesta a la fuerza de atracción a que está sometido para escapar del cuerpo que le atrae, la Tierra, se denomina velocidad de escape.
Cuando los astronautas circulan en órbitas alrededor de la Tierra en una nave espacial (un transbordador o la Estación Espacial Internacional, por ejemplo), se dice que se encuentran en estado de ingravidez. Pero, ¿realmente están libres de la fuerza de atracción de la Tierra? Ten en cuenta que la altura de la Estación Espacial Internacional sobre la superficie terrestre es de varios cientos de kilómetros.
La Tierra retiene a la atmósfera debido a que la velocidad de escape es mucho más elevada que la velocidad media de las moléculas de los gases en su atmósfera.
El movimiento de la nave es semejante al de la caída libre de un ascensor. Para un observador interior, los objetos flotan en el espacio como si no pesasen. Si pusiéramos un dinamómetro del que colgara un objeto, marcaría cero.
Para que una nave espacial se aleje de la Tierra y se dirija a otro planeta o se ponga en órbita alrededor del Sol, debe alcanzar la velocidad de escape. Planeta
V. escape (km/s)
Mercurio
3,8
Tierra
11,2
Venus
10,4
Marte
5,1
Júpiter
61
Saturno
36,7
Urano
22
Neptuno
24
Pero para un observador exterior, pesan, puesto que están describiendo la órbita bajo la acción de su peso. Para ser ingrávidos, los astronautas deberían estar en una zona muy distante de todos los planetas y estrellas, un lugar donde no hubiese prácticamente campo gravitatorio.
Uno de los efectos principales de la ingravidez sobre el organismo es la pérdida de masa muscular y densidad ósea.
CUESTIONES
170
1
Cuando los astronautas orbitan alrededor de la Tierra, ¿la aceleración de la gravedad a esa altura es cero? ¿Por qué, entonces, los astronautas parecen flotar sin peso?
2
Calcula el valor de g a 500 km de altura sobre la Tierra. Datos; MT = 5,98 ⋅ 1024 kg; RT = 6370 km; G = 6,67 ⋅ 10−11 N · m2/kg2.
3
¿Qué quiere decir que los astronautas están en caída libre alrededor de la Tierra?
4
Una persona situada dentro de un ascensor que cae en caída libre, ¿notará su peso o se sentirá como un astronauta flotando en el espacio?
5
Muchas escenas de ingravidez correspondientes a películas se ruedan en el interior de aviones en caída libre. Explica por qué. K FÍSICA Y QUÍMICA 4.o ESO K MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. K