NO ME SALEN

  PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
   (Gravitación)

 

¡no me salen!

 

FIS 74 (d4.07) - Hallar cuánto pesa un meteorito de 2 kg en el campo gravitatorio de la superficie del planeta Marte. Hallar cuánto pesa Marte, en el campo gravitatorio del meteorito, en la misma posición anterior.
Masa de Marte = 6,6 . 10²³ kg; Radio de Marte = 3.380 km.

Peso es el nombre que le damos vulgarmente a la fuerza gravitatoria, cuando está aplicada en las cercanías de la superficie terrestre. Por extensión se puede hablar de peso en las cercanías de la superficie de cualquier planeta o cualquier cuerpo celeste (por ejemplo Marte... aunque Marte no es celeste sino naranja).

Ahora, como cualquier fuerza gravitatoria, podemos calcularla con la Ley de Gravitación Universal... que para algo es universal:

Pm = FG = G . MM . m / RM²

   
FG =   6,67 . 10-¹¹ Nm²/kg² . 6,6 . 10²³ kg . 2 kg  

3,38² . 10¹²m²
   
  Pm = 7,7 N  
   

Si preguntás por el peso de Marte... estás forzando un poquito el significado de la palabra peso. Pero en teoría se puede calcular. No lo voy a hacer, porque el cálculo es el mismo que el anterior. Por otro lado, hablar del peso del meteorito en el campo gravitatorio de Marte, y del peso de Marte en el campo gravitatorio del meteorito, debe hacerte saltar la térmica automáticamente: se trata de un par de interacción y por lo tanto ambas fuerzas deben tener el mismo módulo.

Lo que estamos analizando es una única interacción: la atracción mutua entre el planeta Marte y una roca. Fijate, por si fuera poco, que la ecuación con la que la calculamos no distingue de qué fuerza se trata, ya que

G . MM . m / RM² = G . m . MM / RM²

(El orden de los factores no altera el producto).

   
  PM = 7,7 N  
   
     

DISCUSION: En nuestra Tierra, el meteorito pesaría 20 N, de modo que en el planeta rojo los objetos pesan el 38% -más o menos- de lo que pesan acá. Pero la masa -acá y allá- es la misma.

La aceleración con la que caen los cuerpos en la superficie marciana se puede calcular así:

gM = G MM / RM² = 3,8 m/s²

 
DESAFIO: Si un saltador en alto tiene un récord de 2,45 m en la Tierra, ¿cuál sería su récord en Marte?  
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