temas de fisica-trabajo y energia-2
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ejercicios para la comprensión de temas de física para ingenieriaTRANSCRIPT
7/21/2019 Temas de Fisica-trabajo y Energia-2
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Unidad 2: Trabajo y energía.
Física, puntos extra 2.
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Actividad de Puntos Extra 2.
Incluir los desarrollos.
La masa de Júpiter es aproximadamente 318 veces la de la Tierra y su diámetro es 11 veces mayor. Calculael peso en ese planeta de un astronauta cuyo peso en la Tierra es 750N.
Datos:
Past-tierr = 750 N
M jup = 318 Mtierr
R jup = 11 Rtierr
Incognita:
P jup = ?
La fórmula del peso es:
P = m * g
Utilizando la ley de interacción gravitatoria de Newton tenemos:
FG = la fuerza con que un planeta atrae un cuerpo.
G = constante de gravitación universal (6.67 x 10 -11 N m2/kg2).
M = masa del planeta.
m = masa del astronauta.
R = radio del planeta.
FG = G ((M * m) / R2))
Igualando las formulas del peso y la de interacción gravitatoria tenemos:
G ((M * m) / R2)) = m * g
Simplificando y despejando, tenemos que la gravedad (g) en la superficie de un planeta será siempre:
g = G (M/R2)
Sustituyendo los datos tenemos que si:
P = m * g y g = G (M/R2)
R jup = 11 Rtierr
M jup = 318 Mtierr
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Unidad 2: Trabajo y energía.
Física, puntos extra 2.
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Entonces:
P = m * G (M/R2)
P jup = m * G (M jup / R jup2)
P jup = m * G (318 Mtierr / 11 Rtierr 2)
P jup = m * G ((318) Mtierr / (212) Rtierr 2)
Si establecemos que el peso del astronauta en la tierra es igual a:
Past-tierr = m * G (Mtierr / Rtierr 2)
Y ya sabemos que:
Past-tierr = 750 N
Entonces podemos sustituir:
P jup = 750N (318/121)
Y finalmente, resolviendo la ecuación obtenemos que el peso de ese astronauta en la superficie de Júpiter pesa:
P jup = 1971.0743 N ó 2.628 veces más pesado que en la Tierra.
Bibliografía de apoyo: http://webs.um.es/gregomc/LabESO/CaidaLibrePlanetaria/CaidaLibrePlanetaria_Guion.pdf , consultado el 15 de noviembre de 2013.