Lab de fisica. GRAVITACIÓN

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

ESCUELA PREPARATORIA NO. 6

MONTEMORELOS, N.L.

Problemario                         Tercer Semestre                         5 de octubre de 2018

GRAVITACIÓN

1. Resuelva cuidadosamente los siguientes problemas

1. Determina la fuerza gravitacional entre Júpiter y el Sol.

Masa del Sol = 1.98 x 1030 kg                                                                   Masa de Júpiter = 1.9 x 1027 kg

Distancia entre Júpiter y el Sol = 7.8 x 1011 m                                     G = 6.67 x 10 -11 Nm2/kg2 

Respuesta: 4.12 x 10 23N

1. Sobre dos cuerpos con masas de 7500kg y 3500kg, existe una fuerza de atracción gravitacional de 7 x 10 -5 N. ¿cuál es la separación entre los cuerpos?   Respuesta: 5m

1. La fuerza gravitacional entre la Tierra y la Luna es igual a 1.98 x 1020 kg. Si la masa de la Tierra es 6 x 1024kg y los centros de la Tierra y la Luna están separados 384 400km, ¿cuál es la masa de la Luna?  

               Respuesta:  7.31 x 10 22 kg.

1. Dos cuerpos de masas 2 x 1010 kg y 2 x 10 9 kg, se encuentran separados 20km de distancia. Calcular la fuerza gravitacional entre ellos.

1. Dos masas se atraen con una fuerza de 320N . Si la distancia entre ellas se duplica y la masa de la primera masa de triplica, calcular la nueva fuerza gravitacional.

1. En el planeta X, una masa de 70kg, es atraída con una fuerza de 400N. Sabiendo que el planeta tiene un radio de 2600km, calcular la masa del planeta X.

1. ¿Cuál  es el valor de la aceleración de la gravedad a una altura de 2 000km sobre la superficie terrestre?    (mt=6x1024kg       rt = 6 400km)   Respuesta:  g = 5.67 m/s2

1. (opcional) Una persona de 70kg de masa pesa en la superficie terrestre 686N. ¿Cuál es el valor de la aceleración de la gravedad en la superficie de Marte y cuál es el peso de esa persona en la superficie de Marte si la masa de este planeta es de 6.42 x 1023kg y su radio es de 3.37 x 10 6m.

Respuestas:  g = 3.77 m/s2   w = 263.9N

1. ¿Cuál es el valor de la aceleración de la gravedad (g)  a 3900km de altura sobre la superficie terrestre? ¿cuál es el peso de una persona de 70kg a esa altura?

Respuesta: g = 3.77 m/s2   w = 263.9N

1. Un satélite se encuentra en una órbita geocéntrica, a una altura de 2 000km sobre la superficie de la Tierra, ¿cuál será su rapidez tangencial y su período de revolución?

Respuestas: v = 6902.38 m/s   T = 7646.46 s

1. Un satélite gira alrededor de la Tierra en órbitas de 14000 km de radio. Calcular el período orbital.

1. Calcular la velocidad orbital de un satélite que se encuentra orbitando alrededor de la Tierra a una altura de 10 000 km.

1.  Determine la velocidad orbital tangencial (en m/s y km/s) de nuestro planeta sabiendo que la masa del Sol es de 1.991x10 30 kg y el radio orbital de la Tierra es de 1.496 x 10 11 m.

Respuestas:  v = 29,794.27 m/s, v = 29.79 km/s , T = 31,548,499.83 s  = 365.14 días

FÓRMULAS

F = ma                 fk = μkN    

F = Gm1m2/r2          w =mg        w = Gm1m2/r2                 g = Gm/r2         v = √Gm/r      T = 2πr/v

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