La aceleración debida a la gravedad de los problemas de física
El uso de la física, se puede comparar la aceleración debida a la gravedad de dos objetos giratorios diferentes. Por ejemplo, puede comparar un planeta a otro, en función de sus respectivas masas y radios.
Conteúdo
He aquí algunas preguntas de práctica que ilustran este concepto.
Preguntas de práctica
Los investigadores de la NASA cargar un paquete de 100 kilogramos en un cohete en la Tierra. Cuando las tierras de cohetes en la superficie de Neptuno, donde la aceleración de la gravedad es aproximadamente 1,2 veces mayor que la de la Tierra, lo que será la masa del paquete, redondeado al entero más cercano?
¿Cuántas veces mayor es la aceleración debida a la gravedad en la "superficie" de Júpiter que en la Tierra?
Utilice los siguientes datos y redondear su respuesta al entero más cercano.
Una estación espacial circular en la forma de una rueda de bicicleta tiene una masa de 1.800 kilogramos. Gira alrededor de un eje central de 450 metros de anillo exterior de la estación y tarda 30 minutos en hacer una revolución. ¿Cuál es la aceleración de un objeto situado en el anillo exterior?
Redondea tu respuesta a dos dígitos significativos.
Respuestas
Las siguientes son las respuestas a las preguntas de la práctica:
100 kg
Aunque el peso de (la fuerza de la gravedad sobre) el paquete difiere en las superficies de los dos planetas, la masa no varía. La masa de un objeto permanece constante, independientemente de las fuerzas que actúan sobre ella.
3
La frase "¿cuántas veces mayor" indica que es necesario utilizar una proporción para resolver esta cuestión. Usted necesita saber la razón de la aceleración gravitatoria de Júpiter en comparación con la de la Tierra:
Use la relación que
dónde m es la masa del planeta particular y r es el radio del planeta:
Por lo tanto, la aceleración de la gravedad en la superficie de Júpiter es 2.66 (o 3, redondeado) veces mayor que en la superficie de la Tierra.
Puede averiguar la aceleración del objeto en el anillo exterior de la velocidad tangencial
y el radio del anillo:
Tenga en cuenta que la velocidad tangencial de un punto en el anillo exterior es actualmente el único valor que no tiene a su disposición inmediata, a fin de utilizar la relación entre la distancia recorrida (en este caso, la circunferencia del círculo hecho por el objeto en una la rotación de la estación) y el tiempo que se tarda en recorrer esa distancia (30 minutos):
Recordemos que la circunferencia de un círculo C es igual a
y convertir el tiempo para las unidades deseadas
Ahora usted puede sustituir todo en la fórmula derivó anterior para calcular la aceleración:
-
La resistencia del aire y la velocidad vertical en problemas de física -
Cálculo de la aceleración tangencial en una curva -
Cálculo de la aceleración de un objeto en movimiento armónico simple -
Aceleración centripeta -
Fuerza centrípeta -
Encontrar la velocidad de un objeto en movimiento a lo largo de un plano inclinado
La fricción en superficies inclinadas en problemas de física El uso de la física, se pueden aplicar las leyes de Newton del movimiento para describir cómo la fricción afecta la manera los objetos se mueven en un plano inclinado. Diagramas de cuerpo libre también son útiles para describir las fuerzas que…
Fuerza gravitacional en problemas de física El uso de la física, se puede calcular la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre un objeto por otro objeto. Por ejemplo, dado el peso de, y la distancia entre dos objetos, se puede calcular qué tan grande la fuerza de gravedad se encuentra entre…
Cómo acción centrípeta mantiene un objeto que se mueve en un círculo De acuerdo con las leyes de la física, con el fin de mantener un objeto en movimiento en movimiento circular, su velocidad cambia constantemente de dirección. Siempre que los cambios de velocidad, que tienen la aceleración. Específicamente,…
Cómo la gravedad afecta a la aceleración de un objeto sobre un plano inclinado Puede usar la física para determinar cómo la gravedad afecta a la aceleración de un objeto mientras se mueve a lo largo de un plano inclinado. Cuando estás en o cerca de la superficie de la Tierra, la fuerza de la gravedad es constante. Es una…
Cómo positiva y aceleración negativa se refieren a la velocidad y la velocidad En física, el signo de la aceleración de un objeto depende de su dirección. Si vas más despacio a una parada completa en un coche, por ejemplo, y su velocidad original era positiva y su velocidad final fue de 0, por lo que su aceleración es…
Cómo calcular la aceleración centrípeta de un objeto en órbita En física, se puede aplicar primera y segunda ley de Newton para calcular la aceleración centrípeta de un objeto en órbita. Primera ley de Newton dice que cuando no hay fuerzas netas, un objeto en movimiento continuará moviéndose uniformemente…
Cómo calcular la fuerza de la gravedad en la superficie de la tierra A partir de la ecuación de la física de la fuerza de gravedad, se puede conectar en la masa y el radio de la Tierra para calcular la fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra.La ecuación de la fuerza de la gravedad esy es verdad, no…
Cómo calcular el tiempo y la distancia de aceleración y la velocidad En una ecuación de la física, dada una aceleración constante y el cambio en la velocidad de un objeto, se puede averiguar tanto el tiempo necesario y la distancia recorrida. Por ejemplo, imagina que eres un auto de carreras. Su aceleración es de…
Cómo torque provoca aceleración angular En la física, cuando se gira un objeto extendido, tal como una barra, disco o cubo, que ha distribuido su masa a través del espacio, hay que tener en cuenta cuando se aplica la fuerza. Introduzca torque. Torque es una medida de la capacidad de una…
Segunda ley del movimiento de Newton Fuerza te salva de la monotonía de todo lo que se mueve a la misma velocidad y dirección siempre. La fuerza puede actuar sobre los objetos, cambiando su dirección y / o velocidad. La relación entre fuerza, masa y aceleración es primaria en…
La velocidad orbital de problemas de física El uso de la física, se puede calcular la velocidad orbital y el radio de un objeto que gira alrededor de otro. Por ejemplo, dada la velocidad orbital de un satélite alrededor de la Tierra, se puede calcular el radio orbital del satélite.He aquí…
Distancia orbital en problemas de física En física, se puede utilizar la distancia orbital para determinar cuánto tiempo le toma a un objeto para girar en torno a otro. Por ejemplo, se puede calcular el tiempo que tarda Marte para viajar alrededor del Sol, dada su distancia del Sol, en…