Física | Ley de Gravitación Universal | Ejemplo 4

WissenSync

25 Mar 201903:35

Summary

TLDREn este video, se analiza la fuerza gravitacional resultante sobre un cuerpo de cuatro kilogramos ubicado en un triángulo rectángulo, interactuando con esferas de dos y seis kilogramos. Utilizando la ley de gravitación universal y considerando la constante de gravitación, se calculan las fuerzas en las direcciones vertical y horizontal. La fuerza vertical es de aproximadamente 5.932 x 10^-11 N y la fuerza horizontal es de -1 x 10^-10 N. Finalmente, se determina la magnitud del vector resultante, que es de 1.16 x 10^-10 N, ofreciendo una comprensión clara de las interacciones gravitacionales.

Takeaways

🌌 Tres esferas uniformes de masas 2, 4 y 6 kilogramos se sitúan en las esquinas de un triángulo rectángulo.
⚖️ Se calcula la fuerza gravitacional resultante sobre el cuerpo de 4 kilogramos, considerando que las esferas están aisladas del resto del universo.
🔍 Se identifican dos fuerzas gravitacionales actuando sobre el cuerpo de 4 kilogramos: una en el eje vertical y otra en el eje horizontal.
📏 La constante de gravitación utilizada es 6.673 x 10^-11 m³/(kg·s²), que se mantiene constante en todos los cálculos.
🧮 Para calcular la fuerza gravitacional en el eje Y, se utilizan las masas de 4 kg y 2 kg, y una distancia de 3 metros.
📈 La fuerza de gravedad en dirección vertical se determina como 5.932 x 10^-11 newtons.
↔️ En el eje X negativo, se considera la masa de 6 kg y una distancia de 4 metros.
🔄 La fuerza gravitacional en la dirección horizontal se calcula como 1 x 10^-10 newtons.
📐 El vector resultante combina las componentes en X e Y, con -1 x 10^-10 en X y 5.932 x 10^-11 en Y.
📏 La magnitud del vector resultante se obtiene mediante la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las componentes, resultando en 1.16 x 10^-10 newtons.

Q & A

¿Cuáles son las masas de las esferas colocadas en las esquinas del triángulo rectángulo?
-Las masas de las esferas son 2 kg, 4 kg y 6 kg.
¿Qué cuerpo se encuentra en contacto con otros dos cuerpos?
-El cuerpo de 4 kg está en contacto con otros dos cuerpos.
¿Cómo se calcula la fuerza gravitacional entre dos cuerpos?
-La fuerza gravitacional se calcula utilizando la ley de gravitación universal: F = G * (m1 * m2) / d², donde G es la constante de gravitación.
¿Qué distancia se utiliza para calcular la fuerza gravitacional en la dirección vertical?
-La distancia utilizada es 3 metros, ya que el cuerpo de 2 kg está a 3 metros verticalmente del cuerpo de 4 kg.
¿Cuál es el valor de la constante de gravitación utilizada en los cálculos?
-La constante de gravitación utilizada es 6.673 x 10⁻¹¹ m³/(kg·s²).
¿Cuál es la magnitud de la fuerza gravitacional en la dirección del eje y?
-La magnitud de la fuerza gravitacional en la dirección del eje y es 5.932 x 10⁻¹¹ N.
¿Qué coordenadas tiene el cuerpo de 6 kg en el cálculo de la fuerza en la dirección negativa del eje x?
-El cuerpo de 6 kg tiene las coordenadas (-4, 0), lo que indica que está a 4 metros en dirección horizontal del cuerpo de 4 kg.
¿Cuál es la magnitud de la fuerza gravitacional en la dirección negativa del eje x?
-La magnitud de la fuerza gravitacional en la dirección negativa del eje x es 1 x 10⁻¹⁰ N.
¿Cómo se obtiene el vector resultante de las fuerzas gravitacionales?
-El vector resultante se obtiene sumando las componentes en x e y de las fuerzas gravitacionales actuantes sobre el cuerpo de 4 kg.
¿Cuál es la magnitud final de la fuerza gravitacional resultante?
-La magnitud final de la fuerza gravitacional resultante es aproximadamente 1.16 x 10⁻¹⁰ N.