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ELEMENTOS DE FÍSICA (PM)– 2014
Guía de Trabajo Practico No 9
GUIA Nº 9
Problema 1: Como resultado de una medición, se obtiene que el valor de la aceleración de la gravedad
sobre la superficie de la tierra es de g = 9,80665 m/s2. Suponiendo que la tierra fuera una esfera de 6371 km
de radio y que su densidad fuese uniforme e igual a 5517 kg/m3, calcule el valor de la constante de
gravitación universal con su correspondiente error. (valor tabulado G = 6,672 10-11 Nm2/kg2).
Problema 2: Desde el suelo se arroja hacia arriba un cuerpo con velocidad v0 = 3 km/s. Suponiendo que la
tierra es una esfera de 6371 km de radio:
a) Calcule la altura máxima alcanzada por el cuerpo, sin suponer que la fuerza de gravedad es constante.
b) Compare con la altura que se obtendría haciendo g = cte.
c) Repita lo mismo que en a) y b) pero con v0 = 10 m/s.
Problema 3: En un modelo simplificado se puede suponer que, como consecuencia de la fuerza de atracción
gravitatoria, la tierra describe una órbita circular alrededor del sol, que permanece fijo en el espacio.
a) Dé una expresión para la fuerza (FTS) que experimenta la tierra como consecuencia de la presencia del
sol, (utilice un sistema de coordenadas polares con origen en el centro del sol).
b) Sabiendo que la distancia tierra-sol es de 1,4957108 km y que la masa del Sol es 1,9911030 kg,
calcule el módulo de FTS.
c) Si el período de rotación de la tierra es T = 365,2564 días, calcule la aceleración centrípeta de la tierra,
en un sistema de coordenadas polares semejante al utilizado en (a). Compare con el resultado de (b).
Problema 4: Se desea instalar un satélite en una órbita circular alrededor de la tierra, a una distancia h de la
superficie. ¿Qué velocidad angular debe tener el satélite para permanecer en esa órbita?
Problema 5: Considere la energía potencial, de una partícula, sujeta al campo gravitatorio de la Tierra.
Grafique la función Energía Potencial de dicha partícula, en función de su posición respecto al centro de la
Tierra. Utilice esta función para responder las mismas preguntas que en el problema 2.
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