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FICHA 4 - CAMPO GRAVITATORIO

FG = −G ⋅

m1 ⋅ m2
⋅ U r = − m1 ⋅ g
r2

2º BACHILLERATO

G = 6,67384·10-11 N·m²/Kg²

INTERACCIÓN GRAVITATORIA

1) Escriba la ley de Gravitación Universal y explique su significado físico. Según la ley de
Gravitación, la fuerza que ejerce la Tierra sobre un cuerpo es proporcional a la masa de éste,
¿por qué no caen más deprisa los cuerpos con mayormasa?

2) Un bloque de masa 5 Tm. dista de otro, de masa 1 Tm una distancia de 5 metros. Si el
segundo bloque se apoya sobre un suelo horizontal y el coeficiente de rozamiento es 0,2,
explica razonadamente por qué el segundo bloque no se desplaza hacia el primero.
(SOL: porque FR >>> FG)

3) Calcula la fuerza con que se atraen dos libros de 500 g y 400 g situados sobre una mesa,
si ladistancia entre ellos es de 80 centímetros.
-11
(SOL: 2,1·10 N)

4) ¿Con qué fuerza se atraen dos cuerpos de 8 y 15 toneladas separados 2 m? ¿A qué
distancia deberían estar para que se atrajeran con una intensidad de 1 N?
(SOL: 0,002 N; 0,09 m)

5) En qué punto a lo largo de la línea de unión de la Tierra y la Luna habría que colocar un
cuerpo para que se compensasen las atracciones debidas a laTierra y a la Luna.
-11
24
22
DATOS: G = 6,67·10 N·m²/Kg², MT = 5,97·10 Kg, ML = 7,35·10 Kg, RTL = 384 402 km
(SOL: a 345 700 Km. de la Tierra)

6) Calcula a qué altura de la superficie terrestre, un objeto de masa 1 kg pesará 1 N.
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DATOS: RT = 6 370 Km; MT = 5,98·10
(SOL: 13 600 Km)

Kg

7) Calcula la fuerza de atracción que está ejerciendo en estos momentos la Luna sobre unalumno de 65 Kg.
8
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DATOS: distancia Tierra-Luna =3,78·10 m; RT = 6 370 Km; ML = 7,34·10 Kg
(SOL: 0,0022 N)

8) La razón entre las masas de la Tierra y la Luna es ML/MT=1/81. Calcular a que distancia de
la Tierra debe colocarse una masa para que sea igualmente atraída por los dos astros. La
distancia entre los centros de la Tierra y la Luna es de 60 radios terrestres.
DATOS: RT = 6.371Km.
(SOL: a 345 700 Km. de la Tierra)
9) Dos cuerpos, uno de doble masa que el otro, están separados una distancia de 4 m y se
-8

atraen con una fuerza de 1,3·10 N. ¿Cuál es el valor de las masas de estos dos cuerpos?
(SOL: 39,5 y 79 Kg)

10) ¿A qué distancia tienen que estar dos enamorados de 60 y 70 kg respectivamente para
que se atraigan con una fuerza igual a la que existe entre latierra y la luna el día de los
enamorados del año 2 025?
24
22
DATOS: MT = 5,97.10 Kg; ML = 7,35.10 Kg; RTL = 384 402 Km
-14
(SOL: 3,8·10 m)

11) Conocidos los datos relativos a la Tierra y a la Luna, calcula la posición del Punto de
Lagrange (punto entre los dos astros en los que los objetos “no pesan”)
24
22
DATOS: MT = 5,97.10 Kg; ML = 7,35.10 Kg; RTL = 384 402 Km

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FICHA 4- CAMPO GRAVITATORIO

2º BACHILLERATO

(SOL: L1 = 345 650 Km de la Tierra; L2 = 431 925 Km de la Tierra)

12) Tres cuerpos de masas iguales están situados en los vértices de un triángulo equilátero de
lado L. Calcular la fuerza sobre la masa A.

G ⋅ m2
(SOL: F =
3 ⋅ i + 3 ⋅ j N)
2 ⋅ L2

(

)

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CAMPO GRAVITATORIO

13) Calcula el peso de un hombrede 70 Kg de masa en la superficie de Marte.
-11

DATOS: G = 6,67·10
(SOL: 259,9 N)

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N·m²/Kg², MM = 6,42·10 Kg, RM = 3.397 Km

14) Si el diámetro de la Luna es aproximadamente 1/4 del de la Tierra y la razón entre sus
masas es ML/MT=1/81. Calcular la aceleración de la gravedad en la superficie Lunar en función
de la gravedad terrestre.
(SOL: gL=(16/81)·gT)

15) La masa de Martees la décima parte de la masa de la Tierra, y su radio, la mitad del
terrestre. ¿Cuál es el valor de la gravedad marciana (en función de la terrestre)?
(SOL: gM = (2/5)·gT)

16) ¿A qué altura sobre la superficie terrestre la gravedad se reduce a la octava parte?
(SOL: 11 700 Km)

17) Calcula el peso de un objeto de masa 85 Kg situado en la atmósfera terrestre a una altura
igual a 20 km...