Enunciado

dificultad

Determina el trabajo desarrollado por el campo gravitatorio sobre una partícula cuya masa es de 10 kg cuando se desplaza desde un punto con potencial -75 J/kg a otro con potencial -50 J/kg.


Solución

Datos

  • Masa del cuerpo en desplazamiento: m = 10 kg
  • Potencial del campo en el punto inicial: Vi = -75 J/kg
  • Potencial del campo en el punto final: Vf = -50 J/kg

Resolución

El trabajo realizado por las fuerzas conservativas, y la gravedad lo es, viene dado por la siguiente expresión:

Wg=-Ep=Epi-Epf 

Por tanto, si desarrollamos un poco la expresión, relacionándola con la definición de potencial gravitatorio obtenemos:

Wg=Epi-Epf=m·Vi-Vf=-m·ΔV=10·-75--50=-250 J

El hecho de que el potencial sea negativo nos indica que la fuerza gravitatoria, el campo, se opone a que las masas se desplacen hacia potenciales crecientes.

Finalmente, a la diferencia Vf - Vi se le suele denominar diferencia de potencial y se suele denotar por őĒV. Se trata de una magnitud que nos permite relacionar el trabajo que realiza el campo sobre una determinada masa m con el potencial seg√ļn: 

ΔV=Vf-Vi=-Wgifm

Ficha de fórmulas

Estas son las principales f√≥rmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teor√≠a de los apartados relacionados. Adem√°s, en ellos encontrar√°s, bajo la pesta√Īa F√≥rmulas, los c√≥digos que te permitir√°n integrar estas f√≥rmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas
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