Solución Problema 3 de Gravitación Universal

Con este tercer ejemplo, se espera que el alumn@ comprenda por fin el tema de gravitación universal, para ello se ha enfocado en utilizar algunas variables diferentes para despejar y hacer uso del razonamiento antes de resolver, para ello veamos el último problema y esperando que hayas resuelto bien el problema.

Nivel de Dificultad: ⭐⭐⭐

Problema 6.- Calcular la masa de un perro si la magnitud de la fuerza gravitacional con que se atrae con un cordero de 25 kg es de 40x10^-11 N y la distancia a la que se encuentran uno del otro es de 3.5 metros.

Solución: Sin duda es un problema curioso, y debemos calcular la masa del perro 🐶, que se encuentra a 3.5 metros del cordero 🐏 que de masa tiene 25 kg , para ello hay una fuerza de atracción entre ambos de 40x10^(-11) Newtons, así que lo primero que tenemos que hacer, será realizar el despeje correspondiente de la masa, puede ser que elijamos entre la masa 1 o la masa 2, y de igual forma vamos a obtener el mismo resultado del despeje, entonces consideraremos que m1 es la masa del perro, y m2 la del cordero. Así que tenemos la fórmula general.

$\displaystyle F=G\frac{{{m}_{1}}{{m}_{2}}}{{{d}^{2}}}$

Realizando el despeje correspondiente, tenemos que:

$\displaystyle {{m}_{1}}=\frac{F{{d}^{2}}}{G{{m}_{2}}}$

Sustituyendo nuestros datos en la formula:

$\displaystyle {{m}_{1}}=\frac{F{{d}^{2}}}{G{{m}_{2}}}=\frac{\left( 40x{{10}^{-11}}N \right){{\left( 3.5m \right)}^{2}}}{\left( 6.67x{{10}^{-11}}\frac{N{{m}^{2}}}{k{{g}^{2}}} \right)\left( 25kg \right)}$

Realizando primero las multiplicaciones del numerador, y después la del denominador tenemos:

Por lo que la masa del perro es:

$\displaystyle {{m}_{1}}=\frac{4.9x{{10}^{-9}}N{{m}^{2}}}{1.67x{{10}^{-9}}\frac{N{{m}^{2}}}{kg}}=2.93kg$

Respuesta: La masa del perro es de 2.93 kilogramos 😀

Con este tercer problema, terminamos los ejercicios resueltos de la Ley de Coulomb, uno de los temas más importantes dentro de la electricidad y magnetismo, perteneciente a la rama de la Física, esperemos que con estos ejercicios hayas comprendido en su totalidad el tema, en dado caso que tengas dudas, no dejes de preguntar en nuestra caja de comentarios de la página principal del tema 😎

1 Comentarios Publicados

[email protected] dice:

21 mayo, 2023 a las 10:52 pm

Gracias muy buenos

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