Enunciado

dificultad
Disponemos de una masa de 100 kg. ¿Qué valor debe tener una segunda masa situada a 1 m para que el trabajo mínimo necesario para separarlas a una distancia infinita sea de 10-5 J?  

Solución

Datos

  • Masa del cuerpo 1: m1 = 100 kg
  • Distancia de separación entre los cuerpo r = 1 m
  • Trabajo mínimo de separación W = 10-5 J 

Resolución

Observa que, como dato del problema nos dan el trabajo mínimo necesario para separar las cargas. El trabajo necesario de separación de las cargas será, al menos, el necesario para vencer el trabajo realizado por la fuerza gravitatoria, es decir, la energía potencial gravitatoria del sistema, por lo que podemos escribir:

Wfuerza exteriorP=-Wfuerza gravitatoriaP=Ep=Ep-EpP10-5=--G·m1·m2rm2=10-5·1100·6.67·10-11=1499.25kg

Ficha de 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.

Fórmulas
Apartados relacionados