• Asignatura: Física
  • Autor: sharontorres706
  • hace 1 año

5 ejercicios de fuerza gravitacional resulto

Respuestas

Respuesta dada por: lucero6588146
1

Respuesta:

Explicación:

Ejercicio 2

Calcula el m´odulo del campo gravitatorio terrestre a una distancia de 100 km sobre

la superficie de la Tierra. Datos: MT = 5,98 · 1024 kg, RT = 6370 km

Soluci´on 2

Aplicando la definici´on de intensidad del campo gravitatorio y como la Tierra se comporta como una part´ıcula con su masa concentrada en su centro, se tiene:

g =

G · MT

r

2

=

G · MT

(RT + h)

2

Sustituyendo:

g =

6,67 · 10−11

· 5,98 · 1024

(6,37 · 106 + 105

)

2

= 9,53 N/kg

2

Ejercicio 3

Una part´ıcula de masa m1 = 2 kg est´a situada en el origen de un sistema de referencia

y otra part´ıcula de masa m2 = 4 kg est´a colocada en el punto A(6,0). Calcula el campo

gravitatorio en los puntos de coordenadas B(3,0) y C(3,4) y la fuerza que act´ua sobre una

part´ıcula de 3 kg de masa situada en el punto C.

Soluci´on 3

Aplicando el principio de superposici´on, el campo gravitatorio en un punto es igual a

la suma vectorial de los campos individuales que act´uan en ese punto.

m = 2 kg 1

O(0, 0)

m = 4 kg 2

A(6, 0)

ur1

ur g1 g2 2

Y

X

B(3, 0)

a) Campo gravitatorio en el punto B(3,0).

~g1 = −G

m1

r

2

1

~ur1 = −G

2

3

2

~i = −G

2

9

~i

~g2 = −G

m2

r

2

2

~ur2 = −G

4

3

2

(−~i) = G

4

9

~i

Sumando:

~gB = ~g1 + ~g2 = −G

2

9

~i + G

4

9

~i = G

2

9

~i = 1,48 · 10−11 ~i N/kg

b) Campo gravitatorio en el punto C(3,4). El punto C est´a situado a la misma distancia

de cada una de las part´ıculas, aplicando el teorema de Pit´agoras: d = 5 m. Los m´odulos

de los campos creados por cada una de las part´ıculas son:

g1 = G

m1

r

2

1

= G

2

5

2

= G

2

25

g2 = G

m2

r

2

2

= G

4

5

2

= G

4

25

Teniendo en cuenta la figura para determinar las relaciones trigonom´etricas de los

respectivos ´angulos y aplicando el principio de superposici´on, se tiene:

~g1x = ~g1 · sin ϕ1 · (−~i) = −G

2

25

3

5

~i = −G

6

125

~i

~g2x = ~g2 · sin ϕ2 ·~i = G

4

25

3

5

~i = G

12

125

~i

~gx = G

6

125

~i

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