¿A qué distancia de la superficie terrestre gira un satélite en órbita circular si su masa es de 1000 kg y el campo actúa sobre él con la fuerza de 8000 N?
Un satélite de 80 kg gira en una órbita circular. Si el campo gravitatorio actúa sobre el satélite con una fuerza de 16 N ¿cuál es la intensidad del campo gravitatorio a esa distancia?
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Respuestas a la pregunta
El satélite se encuentra a una distancia de 7.04*10⁶ metros de la superficie terrestre, la intensidad del campo gravitatorio vale 0.2 N/kg.
Para calcular la distancia a la superficie, primero debemos determinar la distancia al centro de la Tierra, por medio de la ecuación de fuerza gravitacional.
¿Cómo se calcula la fuerza gravitacional?
De acuerdo a la Ley de Newton, la fuerza gravitacional viene dada por la siguiente expresión:
F = G * m₁ * m₂ / r ^2
donde:
- G: es la constante de gravitación universal. (6,674x10⁻¹¹ N*m²/kg²).
- m₁: es la masa del satélite en kg.
- m₂: es la masa del planeta Tierra (5.972*10²⁴ kg)
- r: es la distancia de separación en metros de las masas.
Sustituyendo:
8000 = 6.674*10⁻¹¹ * 1000 * 5.972*10²⁴ / R^2
R = 7.05 * 10⁶ m
La distancia de separación de la superficie se obtiene restando el radio de la Tierra que vale 6.370 km:
d = 7.05*10⁶ - 6.370*10³
d = 7.04*10⁶ m
- Intensidad del campo gravitatorio:
Se calcula dividiendo la fuerza entre la masa:
I = F/m
I = 16/80
I = 0.2 N/kg
Más sobre fuerza gravitacional aquí:
brainly.lat/tarea/11857480
