10) La masa del planeta Júpiter es, aproximadamente, 300 veces la de la Tierra, su diámetro 10 veces mayor que el terrestre y su distancia media al Sol 5 veces mayor que la de la Tierra al Sol. (Datos: g = 10 m·s -2 ; radio orbital terrestre =1,5 ·1011 m) a) Razone cuál sería el peso en Júpiter de un astronauta de 75 kg. b) Calcule el tiempo que Júpiter tarda en dar una vuelta completa alrededor del Sol, expresado en años terrestres.
a) Razone cuál sería el peso en Júpiter de un astronauta de 75 kg. Para cualquier planeta: si solo actúa una fuerza (Fres = Fp,o), es caída libre y la aceleración la llamamos g, y utilizamos: (r = Rp + h) 2ª ley de Newton: Fres = mo · a , o en este caso Fp,o = mo · gp Como la fuerza resultante es la Fp,o , estas dos ecuaciones las igualamos, y obtenemos la siguiente:
Y despejamos g para cualquier planeta y nos queda: si h=0 (superficie):
A continuación, utilizamos factores de proporción: si la mp es 300 veces mayor que la de la Tierra y su radio 10 veces mayor: Entonces: Solución: El astronauta tendrá un peso de 2250N en la superficie de Júpiter
b) Calcule el tiempo que Júpiter tarda en dar una vuelta completa alrededor del Sol, expresado en años terrestres. En este problema necesito averiguar T:
Entonces, aquí hacemos lo mismo que en el problema anterior, utilizamos factores de proporcion. Si la distancia al sol es 5 veces mayor, tarda veces más en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Solución: tarda 11.18 años terrestres en completar una vuelta completa.
2º Bachillerato A (FÍSICA) Por: Emilio Eduardo García Sánchez 2º Bachillerato A (FÍSICA)