Calcula las aceleraciones de los siguientes objetos sometidos a las fuerzas indicadas.
a= Fm
F=G∗m1m2
r 2
G=6.67384×10−11 N m2
kg2
Masa de laTierra=mT=5.972×1024 kg
Radiode la Tierra=6.371 km=6371000m
Radiode la Tierra=6.371km=6371000m
Distanciadel sol a laTierra=6.371km=6371000m
Masa del proton=1,672 621777×10−27 kg
Masa del Sol=1.989×1030 kg
a) Una persona sobre la superficie de la Tierra debida a la atracción terrestre (El radio terrestre medio es de 6,371 km y su masa se estima en 6 x 10^24 kg).
F=G∗m pmTr2
a= Fmp→a=
G∗mpmTr 2
mp=G∗mTr2 =6.67384×10−11
N m2
kg2 ∗5.972×1024 kg
(6371000m )2=9.8192 m
s2
b) Una persona a una distancia de 31,855 km del centro de la Tierra, debida a la atracción terrestre.
a= Fmp→a=
G∗mpmTr 2
mp=G∗mTr2 =6.67384×10−11
N m2
kg2 ∗5.972×1024 kg
(31855000m)2=0.3927 m
s2
c) La de la Tierra en su movimiento de traslación, debida a la atracción del Sol. (Pueden considerar un distancia promedio de la Tierra al Sol de 1.5 x 10^8 Km y que el año dura 365 días y 6 horas)
a= FmT→a=
G∗mSmTr2
mT=G∗mSr2 =6.67384×10−11
Nm2
kg2 ∗1.989×1030 kg
(1.496×108m )2=5931.26 m
s2
d) Electrón del átomo de hidrógeno girando en una órbita de 5.29 x 10^-11 m, debida a la atracción ejercida por el protón en el núcleo.
a= Fme→a=
G∗mNmer2
me=G∗mNr2 =6.67384×10−11
N m2
kg2 ∗1,672 621777×10−27 kg
(5.29×10−11m)2=3.9889 m
s2
e) Protón en el núcleo de Helio repelido por el otro protón, separados por una distancia de 1.6 x 10-15 m (diámetro estimado del núcleo de helio).
a= Fmp2
→a=
G∗mp1mp2
r2
mp2=G∗m p1
r2 =6.67384×10−11
N m2
kg2 ∗1,672 621777×10−27 kg
(1.6×10−15m )2=43.604m
s2
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