Aceleración debida a la gravedad en problemas de física
El uso de la física, se puede comparar la aceleración debida a la gravedad de dos objetos diferentes giratorias. Por ejemplo, puede comparar un planeta a otro, en función de sus respectivas masas y radios.
Aquí hay 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 número entero más cercano?
¿Cuántas veces mayor es la aceleración debida a la gravedad en “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. Se gira alrededor de un eje central 450 metros de anillo exterior de la estación y tarda 30 minutos para hacer una revolución. ¿Cuál es la aceleración de un objeto situado en el anillo exterior?
Redondear su 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.
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La frase “¿Cuántas veces mayor” indica que es necesario utilizar una proporción para resolver esta cuestión. Es necesario conocer la relación de la aceleración gravitatoria de Júpiter en comparación con la de la Tierra:
Usar la relación que
dónde metro 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 tan grande como la 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:
Video: EJERCICIO LEYES DE NEWTON - Aceleración, fuerza de rozamiento y tensión
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 rotación de la estación) y el tiempo que se tarda en recorrer esa distancia (30 minutos):
Recordemos que la circunferencia de un círculo do es igual a
y convertir el tiempo para las unidades deseadas
Video: Aceleracion de la gravedad Problema Fisica Acceso CFGS Academia Usero Estepona
Ahora se puede sustituir todo en la fórmula que derivó anteriormente para calcular la aceleración:
