Ejercicios de Gravitación

Ejercicios de Gravitación
1. Calcula la atracción gravitatoria entre un chico de 70 kg y una moto de 280 kg que están separados 1
metro.
2. Calcula la fuerza que ejerce el Sol sobre la Tierra, sabiendo que la masa del Sol es 330.000 veces la de la
Tierra y que están separados una distancia de 1 U.A. (Unidad Astronómica, equivale a 150 millones de km)
¿Y qué fuerza ejerce la Tierra sobre el Sol? Dato: MT = 6·1024 kg
3. Calcula el peso en la Tierra y en la Luna de una persona de 70 kg de masa con los siguientes datos:
MT= 5’98·1024 kg, ML= 7’4·1022 kg, RT= 6380 km, RL= 1740 km y G= 6’67·10-11 N·m2·kg-2
4. Calcula la masa de un supuesto planeta de radio 2600 km en el que una masa de 70 kg pese 300 N.
5. La masa de Marte es 6’4·1023 kg y su radio 3400 km. Calcula el valor de g en su superficie.
6. ¿Dónde es mayor la atracción gravitatoria debida a la Tierra, en la superficie o en las capas altas de la
atmósfera?
7. ¿ A qué altura de la superficie de la Tierra, el peso de un objeto se ha reducido a la mitad que en la
superficie? Dato: RT= 6380 km
8. En un reconocido planeta un astronauta deja caer un objeto desde una altura de 14 metros de modo que
observa que tarda en llegar al suelo 1,82 segundos. Si se sabe que la masa del planeta es 2,14·10 24 kg. ¿Cuál
será su radio?
9. En cierto planeta desconocido, de 7400 km de radio, la gravedad en su superficie es 12,4 m/s 2; a) ¿Cuál
sería la masa del planeta? b) ¿Cuánto pesaría un astronauta que en la Tierra pesa 1390 N?; c) Si desde la
superficie del planeta lanzamos un objeto hacia arriba con una velocidad de 6 m/s, ¿hasta qué altura máxima
subirá?
10. Un astronauta pesa con todo su equipo 1130 N en la Tierra, llega a un planeta desconocido (de 7200 km
de radio) y observa que allí su peso es de 1980 N. a) ¿Cuál es la gravedad de ese planeta? ; b) Determina la
masa de ese planeta; Si el astronauta deja caer un objeto desde una altura de 10 metros, ¿cuánto tardaría en
llegar al suelo?
11. ¿Con qué velocidad se moverá un satélite que orbita alrededor de la Tierra a una altura de 550 km de
altura? ¿Cuánto tardará en completar una vuelta alrededor de la Tierra?
Datos: MT = 6·1024 kg
RT = 6380 km
12. Tenemos un satélite artificial A situado en órbita a una altura de 530 km de la superficie terrestre, y otro
satélite B situado en una órbita a un altura de 300 km. Si admitimos que la masa de ambos satélites es la
misma, a) ¿cuál emplearía menos tiempo en dar una vuelta alrededor de la Tierra? b) ¿en qué órbita pesaría
más?
13. Si tenemos un satélite que orbita alrededor de la Tierra cuyo periodo es de 8 horas, a una distancia de 650
km sobre la superficie terrestre, ¿a qué altura sobre la superficie deberíamos colocarlo para que su periodo
fuera de 10 horas?
14. ¿Con que velocidad se moverá un satélite que se mueve a una altura de 550 km de altura de la Tierra?
Datos: g = 9,8 m/s2
RT = 6380 km
15. Una nave espacial realiza un viaje en línea recta desde la Tierra hasta la Luna. Cuando se encuentra a
38152 km de la Luna, los indicadores de la nave señalan que la fuerza con que la Tierra atrae a la nave es la
misma que la que ejerce la Luna. ¿Podrían los ocupantes de la nave conocer la masa de la Luna a partir de
los siguientes datos? : Datos: Distancia Tierra-Luna= 384000 km. MTierra= 6·1024 kg.