EBAU Andalucía: física (junio 2022) - ejercicio A.2 (7846)

, por F_y_Q

a) En una determinada región del espacio existen dos puntos A y B en los que el potencial gravitatorio es el mismo . i) ¿Podemos concluir que los campos gravitatorios en A y en B son iguales? ii) ¿Cuál sería el trabajo realizado por el campo gravitatorio al desplazar una masa m desde A hasta B?

b) Dos masas de 2 y 4 kg se sitúan en los puntos A (2,0) m y B (0,3) m, respectivamente. i) Determina el campo y el potencial gravitatorio en el origen de coordenadas. ii) Calcula el trabajo realizado por la fuerza gravitatoria para trasladar una tercera masa de 1 kg desde el origen de coordenadas hasta el punto C (2,3) m.

Dato: G = 6.67\cdot 10^{-11}\ N\cdot m^2\cdot kg^{-2}.

P.-S.

a) La solución de este apartado debe tener en cuenta los conceptos de intensidad del campo y potencial gravitatorio.
i) Los campos gravitatorios no son iguales porque son vectores, mientras que el potencial gravitatorio es un escalar.
ii) El trabajo realizado será cero.

b) Debes aplicar el principio de superposición.
i) \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{\vec{g}_0 = 3.34\cdot 10^{-11}\ \vec{i} + 2.97\cdot 10^{-11}\ \vec{j}\ (m\cdot s^{-2})}}}

\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{V_0 = -1.56\cdot 10^{-10}\ (m^2\cdot s^{-2})}}}

ii) \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{W = 2.20\cdot 10^{-11}\ J}}}


RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.