1. Che cos'è il Campo Gravitazionale?
Il concetto di campo gravitazionale risolve il problema dell'azione "a distanza" introdotto da Newton. Si immagina che ogni corpo dotato di massa modifichi lo spazio circostante creando un campo vettoriale. Qualsiasi altra massa posta all'interno di questo campo risente di una forza d'attrazione.
L'intensità del campo gravitazionale in un punto è definita come il rapporto tra la forza gravitazionale $\vec{F}$ esercitata su una massa di prova $m$ e la massa di prova stessa:
$$\vec{g} = \frac{\vec{F}}{m} = G \cdot \frac{M}{r^2} \hat{u}_r$$
Dove:
• $\vec{g}$ è l'accelerazione di gravità / intensità del campo (in $\text{N/kg}$ o $\text{m/s}^2$)
• $M$ è la massa sorgente del campo (in $\text{kg}$)
• $r$ è la distanza dal centro della massa sorgente (in $\text{m}$)
• $G$ è la costante di gravitazione universale
2. Proprietà e Linee di Forza
• Vettorialità: Il campo gravitazionale è un campo vettoriale diretto sempre verso il centro della massa sorgente (essendo la forza attrattiva).
• Indipendenza dalla massa di prova: L'intensità del campo $\vec{g}$ dipende unicamente dalla massa che genera il campo ($M$) e dalla distanza ($r$), risultando del tutto indipendente dal valore della massa esploratrice $m$.
• Linee di campo: Le linee di flusso del campo gravitazionale sono linee radiali convergenti verso il centro del corpo sorgente.