Física 1 Clases Tutoría Ejercicio 108

Vista previa del material en texto

Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
Física 1 Clases Tutoría Ejercicio 108 
Para calcular la fuerza necesaria para mantener un objeto en órbita alrededor de otro planeta, 
podemos utilizar la Ley de Gravitación Universal de Newton. Esta ley establece que la fuerza de 
atracción entre dos objetos con masas (M1 y M2) separados por una distancia (r) está dada por la 
siguiente fórmula: 
 
F = (G * M1 * M2) / r² 
 
Donde: 
- F es la fuerza de atracción entre los objetos en newtons (N). 
- G es la constante de gravitación universal, aproximadamente 6.674 × 10^-11 N(m²/kg²). 
- M1 y M2 son las masas de los dos objetos en kilogramos (kg). 
- r es la distancia entre los centros de masas de los dos objetos en metros (m). 
 
Explicación paso a paso: 
 
1. Conoce los valores conocidos del problema: las masas del planeta (M1) y del objeto (M2) en 
kilogramos, y la distancia entre el centro del planeta y el objeto (r) en metros. 
 
2. Utiliza la fórmula de la Ley de Gravitación Universal para calcular la fuerza de atracción (F) 
entre el planeta y el objeto. 
 
Ejemplo: 
 
Supongamos que queremos calcular la fuerza necesaria para mantener un satélite de 1000 kg en 
órbita alrededor de un planeta con una masa de 5.972 × 10^24 kg a una distancia de 6.371 × 10^6 
metros desde el centro del planeta. 
 
1. Conocemos los valores: M1 (masa del planeta) = 5.972 × 10^24 kg, M2 (masa del satélite) = 
1000 kg, y r (distancia) = 6.371 × 10^6 metros. 
 
Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
2. Usamos la fórmula de la Ley de Gravitación Universal para calcular la fuerza (F) necesaria para 
mantener el satélite en órbita: 
 
F = (6.674 × 10^-11 N(m²/kg²) * 5.972 × 10^24 kg * 1000 kg) / (6.371 × 10^6 m)² ≈ 983.85 N 
 
Por lo tanto, la fuerza necesaria para mantener el satélite en órbita alrededor del planeta es 
aproximadamente 983.85 newtons. Esta fuerza es la fuerza gravitatoria que mantiene al satélite en 
su órbita alrededor del planeta.