EJERCICIOS CON SOLUCIÓN DE CAMPO GRAVITATORIO II:

INTERESA IR A RESUMEN DE FÓRMULAS Y CONCEPTOS DE GRAVITACIÓN Y CAMPO GRAVITATORIO

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EJERCICIOS F2BP380 DE CAMPO GRAVITATORIO:

SOLUCIONES DE LOS EJERCICIOS PROPUESTOS:

EJERCICIO 1:

Tenemos cuatro partículas iguales de 2 kg de masa situadas en los vértices de un cuadrado de 1 metro de lado:

Determinar:

a.- El campo gravitatorio en el centro del cuadrado

b.- El módulo de la fuerza que experimenta cada partícula debido a la presencia de las otras tres

c.- La energía potencial de una partícula debida a las otras tres

DATO: G=6,67·10^-11 N·m²/kg²

SOLUCIÓN: 0 N/Kg; 5,12·10^-10 N; -7,22·10^-10 J

EJERCICIO 2:

Dos masas de 5000 y 3000 toneladas están distanciadas 10 metros.

a.- ¿En qué punto P entre los centros de las masas se anula la intensidad del campo gravitatorio?

b.- ¿Cuánto vale el potencial gravitatorio en ese punto P?

c.- ¿Cuál es el potencial en el punto medio, M, de ambas masas?

d.- ¿Qué trabajo hará la fuerza gravitatoria para llevar una masa de 2 kg desde el punto P al punto M?

DATO: G=6,67·10^-11 N·m²/kg²

SOLUCIÓN: 5,65 m; -1,05·10^-4 J/kg; -1,07·10^-4 J/kg; 4·10^-6 J

EJERCICIO 3:

Tres masas de 2 kg cada una de ellas se encuentran situadas en los vértices de un triángulo equilátero de 0,1 metros de lado. Determinar:

a.- El campo gravitatorio generado por las tres masas citadas en el punto de corte de las tres alturas de dicho triángulo.

b.- El potencial gravitatorio generado por las tres masas citadas en el punto de corte de las tres alturas de dicho triángulo.

c.- El trabajo que realizan las fuerzas del campo para traer otra masa de 2 kg desde una posición muy alejada hasta el punto de corte de las tres alturas.

DATO: G=6,67·10^-11 N·m²/kg²

SOLUCIÓN: 0 N/kg; -6,93·10^-9 J/kg; 1,386·10^-8 J

EJERCICIO 4:

Tenemos tres masas de 1 kg cada una, colocadas en los vértices de un cuadrado de 0,56 m de lado.

a.- Hallar el valor del campo gravitatorio en el cuarto vértice (vértice vacío) debido a la presencia de las otras tres masas

b.- Hallar el valor de la fuerza gravitatoria que actúa sobre una partícula de 2,3 kg de masa situada en el vértice vacío.

DATO: G=6,67·10^-11 N·m²/kg²

SOLUCIÓN: 2,89·10^-10 (i+j); 6,647·10^-9 (i+j)