Ayuda con problema de Física...

Buenas a todos:

El problema consiste en calcular el punto donde la intensidad de campo gravitatorio entre la Tierra y la Luna es nula, por lo tanto la intesidad de campo gravitatorio de la Tierra tiene que ser igual que el de la Luna, por tanto, nos quedaría esta ecuación:

Imagen

MT = Masa de la Tierra ---> 6·10^24 Kg
RT= Radio de la Tierra ---> 6380 Km = 638·10^4 m
ML= Masa de la Luna ----> 7.47·10^22 Kg
RL= Radio de la Luna ----> 1740 Km = 174·10^4 m
h = incógnita :Ð

Como podéis ver, la G (constante de gravitación universal: 6.67x10^-11) desaparece al estar en los dos lados multiplicando. Me llamaréis cazurro, pero no soy capaz de resolver esa ecuación xDDDDDD


Me ayudáis? Gracias [bye]
Haz la raíz cuadrada en las dos partes y saca como factor común h y ya está.

[bye] [bye]
si no he hecho cualquier burrada, sería:

-((raiz cuadrada)mt/ml)*rl -rt
----------------------------------- = h
2*((raiz cuadrada)mt/ml)

la vuelvo a repasar aver si me e equivocao en algo, no me convence

EDIT, no, el despeje esta bien hecho

EDIT2, no es un problema de física, el razonamiento esta bien hecho, es un problema matemático.
Salen -1171 Km si no me he equivocado.

[bye] [bye]
obiokaza escribió:Salen -1171 Km si no me he equivocado.

[bye] [bye]


A mi me da otra cifra, pero negativa al fin y al cabo, ese es el problema, intenta despejarlo tu obiokaza, y dime como, yo creo que el despeje esta bien, pero me falla el signo negativo...

Al creador del hilo, supongo que te refirirás a la ley de gravitación universal no?

-G*m1*m2
F= ------------
r^2
Sí, a mí después de operar me sale:

-1.14 · 10^6 m = -1140 Km de altura

Negativo... [mad]
Tal y como está la fórmula siempre va a salir negativa, lo que hay que hacer es la lectura de ese punto, que nos dice que está dentro de la Tierra.¿Es posible eso?

Parece ser que las fuerzas han de ser iguales en módulo, pero no en signo, de ahí que te falte el signo negativo, ya que la direccionalidad de los vectores es diferente.

[bye] [bye]
obiokaza escribió:Tal y como está la fórmula siempre va a salir negativa, lo que hay que hacer es la lectura de ese punto, que nos dice que está dentro de la Tierra.¿Es posible eso?

Parece ser que las fuerzas han de ser iguales en módulo, pero no en signo, de ahí que te falte el signo negativo, ya que la direccionalidad de los vectores es diferente.

[bye] [bye]



¿Dentro de la Tierra? ¿No sería al revés? La Tierra tiene muchísima más masa que la Luna...

Yo creo que el punto que me piden es 1740Km + (-1140 Km) = 600 Km sobre el centro de la Luna...
Ya está claro. Como decía, hemos de escoger una dirección, en nuestro caso escogeremos la dirección Tierra-Luna como positiva. Así pues, tenemos que encontar el punto sobre esta línea en el que el campo gravitatorio se anula. La masa de la Tierra es 81 veces la de la Luna.
El de la Tierra será:

g=-G[(81*M(luna))]/(x^2) Tomando como referencia el centro de la Tierra, así no hace falta poner el radio.

El de la luna:

g=G[M(luna)]/(Rt-luna-x)^2) (Donde Rt-luna es la distancia tierra-luna 3,84*10^8 metros)

Ahora por el principio de superposición se suman y se igualan a 0; se despeja x. resolviendo la ecuación de 2º grado y sale :

x=+3.41*(10^8) metros, respecto al centro de la Tierra.

También se puede resolver tomando como referencia el centro de la Luna.

[bye] [bye]
¿Entonces es correcto lo que he dicho en mi post anterior? Porque sé que la distancia entre el centro de la Tierra y el centro de la Luna es 3.84·10^8 metros...
La solución está 43000 km por encima de la luna.
En los problemas de vectores siempre has de escoger un origen, si no los signos bailan. El problema estaba masl planteado matemáticamente.

Otra manera sería estudiar el punto en el que se anula la intensidad del centro de masas.
Menospreciando las perturbaciones del resto de planetas, satélites...
Bueno, creo que ha quedado claro... muchas gracias

PD: Tengo otra pregunta, en un plano inclinado (30º) con rozamiento (coef.roz.=0.2) dejo una masa de 2kg y cae. Ya he calculado la aceleración con la que desciende (3.268m/s^2) pero...¿Cómo calculo la fuerza que se debe ejercer para que la velocidad de caída sea constante?
Yo he pensado que si la velocidad es constante (MRU) la aceleración, por tanto es 0.

Para hallar la aceleración tengo que a= (Px - Fr) / m (Px es la componente x del peso y Fr es la fuerza de rozamiento).

Debe ser pues, para que a=0 y v=cte que Px-Fr=0; Px=Fr

Pero como Px = 10N y Fr = 3.464N pues, tendría que aplicar 10-3.464 = 6.536N en sentido contrario al movimiento para que Px=Fr.

Creo que es así... qué pensáis? Un salu2 [bye]
Está bien, otra idea sería calcular el nuevo coeficiente de rozamiento necesario para que la aceleración fuese nula.
Mejor utiliza g=9,8 m*s^-2, es muchísimo más real que g=10 y los resultados son más bonitos.

[bye] [bye]
Imagino que alguien lo habrá dicho ya, pero salgo con prisa: has planteado mal la fórmula. h es la distancia del punto respecto a que? ¿Tierra o luna? En la fórmula, h es la misma tanto para la tierra como para la luna.
jorcoval escribió:Imagino que alguien lo habrá dicho ya, pero salgo con prisa: has planteado mal la fórmula. h es la distancia del punto respecto a que? ¿Tierra o luna? En la fórmula, h es la misma tanto para la tierra como para la luna.



Entiendo lo que queréis decir, pero no consigo plantear otra nueva fórmula. El resulado lo sé pero por la cuenta de la vieja... xD
quinito60 escribió:
jorcoval escribió:Imagino que alguien lo habrá dicho ya, pero salgo con prisa: has planteado mal la fórmula. h es la distancia del punto respecto a que? ¿Tierra o luna? En la fórmula, h es la misma tanto para la tierra como para la luna.



Entiendo lo que queréis decir, pero no consigo plantear otra nueva fórmula. El resulado lo sé pero por la cuenta de la vieja... xD


¿Tienes como dato la distancia entre la tierra y la luna?

En ese caso sería (por ejemplo, si dicha distancia es KM) : h en la fórmula de la Tierra y KM-h para la formula de la luna
jorcoval escribió:
quinito60 escribió:
jorcoval escribió:Imagino que alguien lo habrá dicho ya, pero salgo con prisa: has planteado mal la fórmula. h es la distancia del punto respecto a que? ¿Tierra o luna? En la fórmula, h es la misma tanto para la tierra como para la luna.



Entiendo lo que queréis decir, pero no consigo plantear otra nueva fórmula. El resulado lo sé pero por la cuenta de la vieja... xD


¿Tienes como dato la distancia entre la tierra y la luna?

En ese caso sería (por ejemplo, si dicha distancia es KM) : h en la fórmula de la Tierra y KM-h para la formula de la luna


Sí, 3.84·10^8 metros entre el centro de la Tierra y el centro de la Luna... pero no te llego a entender [buuuaaaa]
Hazte un dibujo de un segmento, en un extremo tienes la tierra y en el otro extremo , la Luna.

Sitúa al azar un punto cualquiera del segmento

La distancia que separa el extremo de la tierra al punto es h

La distancia que separa el punto del extremo de la Luna es igual a la distancia total del segmento-h

CUTRE-DIBUJO (que estoy en linux y paso de hacerlo con el GIMP, estas cosas son con paint [poraki] )

T-tierra
L-luna
p-punto
h-distancia tierra al punto
KM-distancia tierra a la luna


|-------------KM---------------|
T------p------------------------L
---h---

Luego, tu formula queda:

(MT/(RT+h)²)=(ML/(RL+(KM-h))²)

El problema es que en tu formula estabas planteando que la distancia de la Tierra al punto era la misma que la de la Luna al punto, luego el resultado sólo sería correcto si el punto estuviese en el punto medio (y como las masas y radios de la Tierra y Luna son distintos, obviamente estaba mal)
jorcoval escribió:Hazte un dibujo de un segmento, en un extremo tienes la tierra y en el otro extremo , la Luna.

Sitúa al azar un punto cualquiera del segmento

La distancia que separa el extremo de la tierra al punto es h

La distancia que separa el punto del extremo de la Luna es igual a la distancia total del segmento-h

CUTRE-DIBUJO (que estoy en linux y paso de hacerlo con el GIMP, estas cosas son con paint [poraki] )

T-tierra
L-luna
p-punto
h-distancia tierra al punto
KM-distancia tierra a la luna


|-------------KM---------------|
T------p------------------------L
---h---

Luego, tu formula queda:

(MT/(RT+h)²)=(ML/(RL+(KM-h))²)

El problema es que en tu formula estabas planteando que la distancia de la Tierra al punto era la misma que la de la Luna al punto, luego el resultado sólo sería correcto si el punto estuviese en el punto medio (y como las masas y radios de la Tierra y Luna son distintos, obviamente estaba mal)


Bueno, más o menos he interpretado eso xDDD y me sale que el punto está a 3.46·10^8 metros del centro de la Tierra... Creo que está bien.
G(Mt/x^2)=G(Ml/(d-x^2)^2)

x= d / [(Ml/Mt)^(1/2)+1]

te sale... te sale 3.46x10^8... o aproximadamente 199 Rl, o 54 Rt...

el dibujo seria.. una linea del centro de la tierra hasta C (punto donde se anula la gravedad) llamada x y otra linea que una ambos centros llamado d...


yo el segundo problema creo que seria F+Fx-Fr=0---> F=Fr-Px

EDITO: he visto como planteas ambos problemas y ahi esta el problema.. en el mal planteamiento matematico, que no teorico.. trata de pensar con un poquillo mas de logica y veras que no es tan dificil.. como en el segundo ejemplo en el que dices que Px=Fr.. si Px=Fre estaria estatico no??? o sencillamente estaria mal que dijeses 10=otra cosa..
xavierll escribió:como en el segundo ejemplo en el que dices que Px=Fr.. si Px=Fre estaria estatico no???


No, porque la suma de las fuerzas que actúan es 0 y estaría en un MRU y al ser plano inclinado cae. Por tanto la a=0 y v=cte. El MRU y el reposo son idénticos prácticamente dinámicamente hablando.
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