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Potencial en el campo gravitatorio. AP13

Dinámica: Solución del problema n° 1 de campo gravitatorio. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular el potencial en el campo gravitatorio y el trabajo.

Ejemplo n° 1 de dinámica.

Ejemplo n° 1)

Calcula:

  1. El potencial gravitatorio creado por una masa puntual de 4.000 kg a una distancia de 5 m y a una distancia de 20 m.
  2. El trabajo que realizan las fuerzas del campo para llevar una segunda masa de 0,8 kg desde el primer punto hasta el segundo.

Desarrollo

Datos:

M = 4.000 kg

rA = 5 m

rB = 20 m

m = 0,8 kg

Fórmulas:

V = -G·M/r

W = m·(VA - VB)

Esquema.

Solución

a.

Calculamos el potencial gravitatorio a una distancia de 5 m y a una distancia de 20 m:

VA = -G·M/rA = -6,67·10-11·(N·m²/kg²)·[(4·10³ kg)/(5 m)]

VA = -5,3·10-8 J/kg

VB = -G·M/rB = -6,67·10-11·(N·m²/kg²)·[(4·10³ kg)/(20 m)]

VB = -1,3·10-8 J/kg

b.

Hallamos el trabajo que realiza el campo para llevar una masa de 0,8 kg desde A hasta B:

W = m·(VA - VB)

W = 0,8 kg·[-5,3·10-8 J/kg - (-1,3·10-8 J/kg)]

W = -3,2·10-8 J

Fuente: http://www.freewebs.com/fisicamontpe/

Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier

Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separado decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o ×
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

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