En esta entrada te mostramos unos ejercicios y sus soluciones para comprobar tu nivel en la materia de Física. Te mostramos los siguientes enlaces por si te fueran de interés:
PROBLEMAS DE FÍSICA
Ejercicio 1
Un satélite de masa m=500 kg orbita alrededor de la Tierra a una distancia R=7×10^6 m del centro de la Tierra.
a) Calcular la fuerza gravitacional entre el satélite y la Tierra.
b) Calcular el campo gravitatorio debido a la Tierra en la posición del satélite.
Datos:
- Masa de la Tierra: M=5.972×10^{24} kg
- Constante gravitacional : G=6.674×10^{−11} Nm^2/kg^2
Ejercicio 2
Una carga puntual q=5×10^{−6} C se encuentra en el vacío.
a) Calcular el campo eléctrico a una distancia r = 0.05 m de la carga
b) Si se coloca una carga de prueba q′=2×10^{−6} C en ese punto, ¿qué fuerza experimentaría?
Datos:
- Constante de permisividad del vacío: ϵ_0=8.854×10^{−12} C^2/N⋅m^2
SOLUCIONES
Ejercicio 1
a) La ley de gravitación universal de Newton es:
F=\frac{G⋅m⋅M}{R^2}
Sustituimos valores:
Calculamos y obtenemos:
F≈3642.5N
——
b) El campo gravitatorio g debido a la Tierra en un punto es:
g=\frac{F}{m}
Usamos el valor de F del apartado anterior:
g=\frac{3642.5 N}{500 kg}g≈7.285 m/s^2
Ejercicio 2
a) El campo eléctrico E debido a una carga puntual es E= \frac{k.q }{r^2}
Donde k=\frac{1}{4πϵ_0}
Sustituimos valores: E=\frac{9×10^9N⋅m^2/C^2×5×10^{−6}C}{(0.05 m)^2}
E≈ 1800 N/C
——
b) La fuerza eléctrica F sobre una carga en un campo eléctrico es:
F=q′×E
Sustituimos valores: F= 2×10^{−6} C×1800 N/C
F≈ 0.0036 N
