Soluciones de los Ejercicios de Campo Gravitatorio y Gravitación en el Universo para Física de Bachillerato
30 agosto 2012
Ejercicios Resueltos I de Relatividad para Física de Bachillerato
31 agosto 2012

Obtención de Fuerzas Gravitatorias Vectorialmente: Ejemplos. Para Campo Gravitatorio de Física de Bachillerato

DOS MANERAS DE TRABAJAR Y OBTENER VECTORIALMENTE FUERZAS GRAVITATORIAS:

1.- TRABAJANDO CON EXPRESIONES VECTORIALES TODO EL TIEMPO, OBTENCIÓN DE LA FUERZA GRAVITATORIA:

Utilizando de la Fórmula de la LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL:

Con F12 queremos decir la Fuerza que la masa 1 hace sobre la masa 2, que tiene su punto de aplicación en 2 y dirigida hacia 1.

r12 es el vector que sale de 1 y termina en 2

Vamos a verlo con un EJEMPLO:

Siendo m1= 1kg situada en el punto (0,0); m2=2 kg en el punto (3,2); hallar la fuerza que 1 hace sobre 2, F12 .

Para este modo de trabajar, utilizando la Fórmula y siempre con vectores, lo único que necesitamos es el vector r12 (sale de 1 y termina en 2) que es el que nos introduce las características vectoriales de la Fuerza, ya que la Fuerza está en la misma dirección con sentido contrario.

Y directamente a la fórmula:

Enlace a videos donde se trabaja de esta forma y se obtienen fuerzas gravitatorias vectorialmente: 

PRIMER VIDEO, FUERZAS GRAVITATORIAS 1: https://youtu.be/luJ1hCMzXos 

SEGUNDO VIDEO, FUERZAS GRAVITATORIAS 2: https://youtu.be/jpk6g1N-VKo

2.- TRABAJANDO CON EL MÓDULO: LAS CARACTERÍSTICAS VECTORIALES LAS OBTENEMOS DESCOMPONIENDO LA FUERZA SOBRE EL SISTEMA DE REFERENCIA POR TRIGONOMETRÍA:

Con el mismo EJEMPLO:

Siendo m1= 1kg situada en el punto (0,0); m2=2 kg en el punto (3,2); hallar la fuerza que 1 hace sobre 2, F12.

Descomponemos la Fuerza F12 en sus componentes F1x y F1y; tenemos en cuenta el ángulo que forman estas componentes con la horizontal y dependiendo del sentido que tengan les otorgamos las características habituales, partiendo del módulo de la fuerza:

El módulo de la Fuerza:

Por ello:

Teniendo en cuenta por Trigonometría que:

F1x = F12 · cos α

F1y = F12 · sen α

Y considerando los sentidos que resultan al descomponer cada una de ellas (negativas en este caso para las dos:

Que si tenemos en cuenta del dibujo en nuestro caso:

Nos queda lo mismo, como es normal; pero después de bastante más trabajo que con la primera forma.

IR A EJERCICIOS DONDE SE TRABAJA VECTORIALMENTE CON FUERZAS GRAVITATORIAS

VOLVER A DOS MANERAS DE TRABAJAR VECTORIALMENTE FUERZAS GRAVITATORIAS Y ELÉCTRICAS

VOLVER A CAMPO GRAVITATORIO

VOLVER A CAMPOS

VOLVER A FÍSICA POR TEMAS

IR A QUÍMICA POR TEMAS

IR A MATEMÁTICAS POR TEMAS