Ejemplo n° 1 de potencial en el campo gravitatorio

Ejemplo nº 1

Calcula:

a) El potencial gravitatorio creado por una masa puntual de 4.000 kg a una distancia de 5 m y a una distancia de 20 m.

b) El trabajo que realizan las fuerzas del campo para llevar una segunda masa de 0,8 kg desde el primer punto hasta el segundo.

Desarrollo

Datos:

M = 4.000 kg

r_A = 5 m

r_B = 20 m

m = 0,8 kg

Fórmulas:

W = m·(V_A - V_B)

Esquema:

Solución

a)

Calculamos el potencial gravitatorio a una distancia de 5 m y a una distancia de 20 m:

Resultado, el potencial gravitatorio a una distancia de 5 m es:

V_A = -5,3·10⁻⁸ J/kg

Resultado, el potencial gravitatorio a una distancia de 20 m es:

V_B = -1,3·10⁻⁸ J/kg

b)

Hallamos el trabajo que realiza el campo para llevar una masa de 0,8 kg desde A hasta B:

W = m·(V_A - V_B)

W = 0,8 kg·[-5,3·10⁻⁸ J/kg - (-1,3·10⁻⁸ J/kg)]

Resultado, el trabajo que realizan las fuerzas del campo es:

W = -3,2·10⁻⁸ J

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• Fuente:

Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier

Autor: Leandro Bautista. España.

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).

Ejemplo, cómo calcular el potencial en el campo gravitatorio y el trabajo.