Question

3. Dos partículas de masas m1=3 kg y m2=5 kg se encuentran situadas en los puntos P1(-2,1) m y
P2(3,0) m, respectivamente.

a) Represente el campo gravitatorio resultante en el punto O(0,0) y calcule su valor.


G = 6,67·10-11 N m2 kg-2


Prueba de Selectividad, Comunidad de Andalucia, Junio 2015-2015, FISICA

Answer 1

a) Represente el campo gravitatorio resultante en el punto O (0, 0) y calcule su valor.

 

La ecuación del campo gravitatorio es:

 

g = -G*M/R * u

 

Como existen dos partículas interactuando con el punto O (0, 0), se tiene que el campo gravitatorio resultante es la suma vectorial de cada campo gravitatorio.

 

gt = g1 + g2

 

Calculando g1:

 

M1 = 3 kg

 

G = 6,67*10^-11 Nm^2/kg^2

 

r = (0, 0) – (-2, 1) = (2, -1) m

 

R = √2^2 + (-1)^2 = √5 m

 

u = r / R = (2, -1)/√5 = (2/√5, -1/√5) m

 

Aplicando la ecuación se tiene que:

 

g1 = - (6,67*10^-11)*3/√5 *(2/√5, -1/√5) = (- 3,58 * 10^-11; 1,79 * 10^-11) N/kg

 

Calculando g2:

 

M2 = 5 kg

 

r2 = (0, 0) - (3, 0) = (-3, 0) m

 

R2 = √(-3)^2 = 3 m

 

u2 = (-3, 0) / 3 = (-1, 0) m

 

Aplicando la ecuación se tiene que:

 

g2 = - (6,67*10^-11)*5/3 *(-1, 0) = (3,71 * 10^-11; 0 ) N/kg

 

Llevando a cabo la suma de los campos gravitatorios:

 

gt = g1 + g2 = (- 3,58 * 10^-11; 1,79 * 10^-11) + (3,71 * 10^-11; 0 )

 

gt = (1,3 * 10^-12; 1,79 * 10^-11) N/kg

PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA JUNIO 2015-2016 FÍSICA.