Lambert Schwartz
03/27/2023 · Elementary School
Haciendo uso de la ecuación matemática de la ley de gravitación universal, calcule, la fuerza con la que se atraen dos cuerpos, el primero con una masa de 7.8 kg y el segundo con una masa de \( 13,6 \mathrm{~kg} \), y que además se encuentran separados una distancia de 3,9 metros.
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La ley de gravitación universal, formulada por Isaac Newton, establece que la fuerza de atracción gravitacional \( F \) entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas \( m_1 \) y \( m_2 \), e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia \( r \) que los separa. La fórmula es:
\[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
\]
donde:
- \( F \) es la fuerza de atracción gravitacional,
- \( G \) es la constante de gravitación universal, que tiene un valor aproximado de \( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{N m}^2/\text{kg}^2 \),
- \( m_1 \) y \( m_2 \) son las masas de los dos cuerpos,
- \( r \) es la distancia entre los centros de los dos cuerpos.
Dado:
- \( m_1 = 7.8 \, \text{kg} \)
- \( m_2 = 13.6 \, \text{kg} \)
- \( r = 3.9 \, \text{m} \)
Sustituyendo los valores en la fórmula:
\[
F = 6.674 \times 10^{-11} \frac{(7.8)(13.6)}{(3.9)^2}
\]
Primero, calculamos el producto de las masas:
\[
m_1 m_2 = 7.8 \times 13.6 = 106.08 \, \text{kg}^2
\]
Luego, calculamos el cuadrado de la distancia:
\[
r^2 = (3.9)^2 = 15.21 \, \text{m}^2
\]
Ahora, sustituimos estos valores en la ecuación:
\[
F = 6.674 \times 10^{-11} \frac{106.08}{15.21}
\]
Calculamos la fracción:
\[
\frac{106.08}{15.21} \approx 6.973
\]
Finalmente, calculamos la fuerza:
\[
F = 6.674 \times 10^{-11} \times 6.973 \approx 4.65 \times 10^{-10} \, \text{N}
\]
Por lo tanto, la fuerza con la que se atraen los dos cuerpos es aproximadamente:
\[
F \approx 4.65 \times 10^{-10} \, \text{N}
\]
Quick Answer
La fuerza de atracción entre los dos cuerpos es aproximadamente \( 4.65 \times 10^{-10} \, \text{N} \).
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