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Calcula cuánto pesa un astronauta de masa 70 kg en la superficie lunar y compáralo con su peso en la Tierra.
              Ejemplo 11  — Datos: m = 70 kg; M  = 7,47 ∙ 10  kg; R  = 1,738 ∙ 10  m L
                 Masa de la Luna: M  = 7,47 ∙ 10  kg; radio de la Luna: R  = 1 738 km.
                                           22
                                 L
                                                             6
                                             22
                                   L
                                                  L
                 La fuerza gravitatoria de la Luna sobre el astronauta es el peso del astronauta en la Luna:
                                                                                   22  10  kg
                                                                                ∙
                                                m   M
                                                                     ∙
                                                  ∙
                                           p  = G ———— = 6,67 ∙  N   m 2  N   m 2   70 kg   7,47 ∙  22
                                                    L
                                                                           ∙
                                                                      70 kg   7,47   10  kg
                                           m   M
                                                                                ∙
                                                                ∙
                                             ∙
                                                               -11
                                                L
                                                                   ——— ∙ —————————— = 115 N
                                                        ∙
                                                              ——— ∙ —————————— = 115 N
                                    p  = G ———— = 6,67   10 -11 10    2      (1,738    6  2
                                          L
                                                   2

                                      L
                                                                                6 ∙10  m)
                                                 R
                                             R 2   L           Kg 2  Kg  (1,738    ∙10  m) 2
                                              L


                                                               2
                 El peso del astronauta en la Tierra es: p  = 70 kg ∙ 9,8 m/s  = 686 N



                                                 T
                                          P      686
                                      P    T 686
                                       T
                 La relación entre ambos es:    —— = ——— ≌ 6
                                     —— = ——— ≌ 6
                                          P      115
                                      P    L 115
                                       L
                 Es decir, en la Luna un cuerpo pesa seis veces menos que en la Tierra.
                     EN GRUPO  Y TAMBIÉN  TICS  RECORTABLES  CALCULADORA
                 y también:                      Algunas aplicaciones de la ley de gravitación universal
                     La síntesis de Newton       Newton, a partir de las tres leyes de la dinámica y la ley de la
                 La gran aportación de New-      gravitación universal, consiguió demostrar el movimiento elíptico
                 ton fue considerar que las      de los planetas y explicar el movimiento de los cometas y demás
                 mismas leyes que causan el      cuerpos celestes.
                 movimiento de los cuerpos
                 celestes son las que rigen la   Además, explicó el fenómeno de las oscilaciones periódicas en el
                 caída de los cuerpos en la      nivel del agua del mar (mareas). Lo atribuyó a las fuerzas gravita-
                 Tierra.                         torias que ejercen el Sol y, principalmente, la Luna sobre la Tierra.
                 Por esta razón, se dice de él
                 que rompió la barrera entre
                 las dos regiones aristotélicas:
                 el cielo y la Tierra.
                                                      Tierra                                           Luna
                                     Fig. 14.
               En A, la fuerza gravitatoria de la Luna es mayor que la media y se produce marea alta. En B, la
               atracción de la Luna es menor que la media, por lo que el agua del mar queda rezagada y se
               «amontona». También hay marea alta. En C y D, en cambio, hay marea baja.
               El Sol influye en la intensidad de las mareas. Cuando está alineado con la Tierra y la Luna, las
               mareas son más fuertes (mareas vivas). Pero cuando forma un ángulo recto con la Tierra y la Luna,
               contrarresta parte de la atracción lunar y las mareas son más débiles (mareas muertas).
                 29.   Explica por qué el peso de un cuerpo disminu-  Sol: M  = 1,98 ∙ 10  kg; masa de la Tierra:
                                                                                     30
                                                                          S
                     ye a medida que dicho cuerpo se va elevan-      M  = 5,98 ∙ 10  kg; distancia media Sol-Tie-
                                                                                 24
                                                                       T
                     do por encima de la superficie de la Tierra.  33.  Un astronauta de 60 kg de masa es atraído   Actividades
                                                                     rra:         d = 1,50 ∙ 10  m.
                                                                                       11
           Prohibida su reproducción  31.   Calcula la fuerza de atracción gravitatoria entre   34.  ¿Por qué en las zonas en que se da el fenó-
                 30.   Una mesa y una silla están separadas una dis-
                     tancia de 1 m. ¿Existe alguna fuerza atractiva
                                                                    con una fuerza de 270 N cuando se halla a
                     entre la mesa y la silla?
                                                                    5000 km del centro de un determinado pla-
                                                                    neta. Determina la masa de este planeta.
                     dos cuerpos de 12 kg y 20 kg separados 50 cm.
                 32.  Calcula la fuerza de atracción gravitatoria
                                                                    reas altas y dos mareas bajas en un interva-
                     que existe entre la Tierra y el Sol. Masa del   meno de las mareas se suceden dos ma-
                                                                    lo cercano a las 24 horas?
          74
   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82