Enunciado

dificultad
Dificultad intermedia para los ejercicios de nivel intermedio

Un satelite artificial se encuentra situado a una altura de 2300 Km sobre la superficie de la Tierra.¿Sabrías determinar la aceleración de la gravedad que sufre dicho satélite?.

(Datos:RT =6.37⋅106 m; MT =5.98⋅1024 kg; G = 6.67 ⋅ 10−11 N ⋅ m2/kg2.) 

Solución

Datos

RT =6.37⋅106 m
MT =5.98⋅1024 kg
G = 6.67 ⋅ 10−11 Nm2/kg2
Ds = 2300 Km = 2.3 · 10m

Resolución

Gravedad a 2300 Km sobre la superficie de la Tierra

Según la ley de la gravitación universal, la fuerza gravitatoria con la que la Tierra atrae a cualquier cuerpo de masa m depende entre otras magnitudes, de la distancia que existe desde el centro de la Tierra hasta el cuerpo. En nuestro caso, la distancia entre el satélite y el centro de nuestro planeta es la suma de su radio (RT) y la distancia desde su superfie hasta el satélite (Ds), o lo que es lo mismo 2.300 km. Teniendo en cuenta esto, tenemos que la fuerza que sufre el satelite (FS) es la siguiente:

FS=G·MT·mr2 FS=6.67·10-11·5.98·1024·m6.37·106 + 2.3 · 1062FS=5.31·m

Según la segunda ley de Newton o principio fundamental, una fuerza es igual a la masa por la aceleración. En nuestro caso:

FS=m·a 5.31·m = m·a a=5.31 m/s2

Dado que la gravedad es la aceleración con la que la Tierra atrae a cualquier cuerpo hacia su superficie entonces esta aceleración es la gravedad.

g=5.31 m/s2

Autor artículo
Sobre el autor
José Luis Fernández Yagües es ingeniero de telecomunicaciones, profesor experimentado y curioso por naturaleza. Dedica su tiempo a ayudar a la gente a comprender la física, las matemáticas y el desarrollo web. Ama el queso y el sonido del mar.

Fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

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