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 ellos.
Conteúdo
He aquí algunas preguntas de práctica que puede probar.
Preguntas de práctica
La fuerza gravitacional entre objetos A y B es de 4 newtons. Si la masa de B eran de un medio tan grande como lo es actualmente mientras que la masa de A sigue siendo el mismo, cuán grande es la fuerza de la gravedad?
Calcular la fuerza de la gravedad entre dos rodamientos de bolas 3-kilogramo separadas por una distancia de 10 centímetros.
Redondea tu respuesta a dos dígitos significativos.
Una nave de 9.000 kilogramos se tira hacia el Planeta X, un
Behemoth con un radio de 65.000 kilómetros. Cuando la nave es de 2.500 kilómetros de la superficie del planeta, ¿cuál es la aceleración de la nave (siempre que sus motores se apagan)? Redondea tu respuesta a dos dígitos significativos.
Respuestas
Las siguientes son las respuestas a las preguntas de la práctica:
2 N
La fuerza de gravedad ejercida entre objetos es proporcional a la masa de cada objeto. Si la masa de B se reduce a la mitad - con la masa de un resto sin cambios - entonces la fuerza gravitacional entre A y B también se redujo a la mitad:
Antes de que pueda sustituir todos los valores que figuran en la ley de la gravitación universal, es necesario convertir la distancia entre los rodamientos de bolas en metros para que coincida con las unidades de la constante gravitacional, G:
Con sus motores apagados, la única fuerza que la nave se siente es la fuerza de la gravedad que atrae a Planeta X. Por lo tanto, la fuerza neta sobre la nave
debe ser igual a la fuerza de gravedad entre el buque y el planeta,
r representa la distancia entre los centros de los dos objetos: La distancia desde el centro de Planet X a su superficie es de 65.000 kilómetros, y la distancia desde la superficie hasta la nave es otro de 2.500 kilómetros, por lo que la distancia total entre el planeta y la nave 67.500 kilómetros - o, más importante aún, dada la situación de las unidades, 67.500.000 metros
Sustituyendo todos los datos en las ecuaciones te deja con:
(Usted puede ahorrar un poco de escritura a mano al notar que debido a que
aparece en ambos lados de la ecuación en la segunda línea, se puede dividir de ambos lados para dejar con
una ecuación con lo desconocido ya separó y sólo tres sustituciones para entrar.)
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