**3.a)** Establezco la gravedad en cada uno de los lugares (Tierra, Luna, Júpiter y espacio), a partir del siguiente gráfico, donde la masa es 50 kg y los pesos son 490 N, 80 N, 1300 N y 0 N, respectivamente. Justifico mi respuesta.

g_Tierra = 9,8 m/s^2; g_Luna = 1,6 m/s^2; g_Júpiter = 26 m/s^2; g_espacio = 0 m/s^2

Libro de Física 1 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

74/274

Gravedad en la Tierra, la Luna, Júpiter y el espacio a partir del peso

📄 ejercicios fisica 🎓 bachillerato · 1° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español

Página 74

74 de 274

Anterior Página 74 / 274 Siguiente

Respuesta rápida

Tierra: g = 9,8 m/s². Luna: g = 1,6 m/s². Júpiter: g = 26 m/s². Espacio: g = 0 m/s². Se usó g = P/m con m = 50 kg.

📚 exercise fisica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 74

Fisica 1° · 2024

Ejercicio 3

Existen algunas películas en las que se observan seres humanos en otros planetas, como sucede en Interstellar. Resulta interesante pensar cuál sería nuestro peso y cómo nos afectaría la fuerza gravitatoria.

Parte 3.a

Enunciado: Establezco la gravedad en cada uno de los planetas (Tierra, Luna, Júpiter y espacio), a partir del siguiente gráfico. Justifico mi respuesta. En todos los casos la masa de la persona es $m = 50\,\text{kg}$ y el peso leído en el dinamómetro es: Tierra $490\,\text{N}$ , Luna $80\,\text{N}$ , Júpiter $1300\,\text{N}$ , espacio $0\,\text{N}$ .

Fundamento: El peso $P$ es la fuerza gravitatoria que actúa sobre un cuerpo y está relacionado con la masa por

$P = m\,g$ donde $g$ es la aceleración de la gravedad del lugar. Despejando $g$ :

$g = \frac{P}{m}$

La masa $m$ es la misma en todos los lugares ( $50\,\text{kg}$ ), ya que la masa no depende del lugar; lo que cambia es el peso, es decir, la gravedad.

Ejercicio 1

Tierra ($P = 490\,\text{N}$):

$g_{\text{T}} = \frac{P}{m} = \frac{490\,\text{N}}{50\,\text{kg}} = 9{,}8\,\text{m/s}^{2}$

Coincide con el valor conocido de la gravedad terrestre, lo que confirma el cálculo.

Ejercicio 2

Luna ($P = 80\,\text{N}$):

$g_{\text{L}} = \frac{P}{m} = \frac{80\,\text{N}}{50\,\text{kg}} = 1{,}6\,\text{m/s}^{2}$

Ejercicio 3

Júpiter ($P = 1300\,\text{N}$):

$g_{\text{J}} = \frac{P}{m} = \frac{1300\,\text{N}}{50\,\text{kg}} = 26\,\text{m/s}^{2}$

Ejercicio 4

Espacio / ingravidez ($P = 0\,\text{N}$):

$g_{\text{esp}} = \frac{P}{m} = \frac{0\,\text{N}}{50\,\text{kg}} = 0\,\text{m/s}^{2}$

Justificación: Como la masa se mantiene constante ( $50\,\text{kg}$ ), el peso es directamente proporcional a la gravedad del lugar: a mayor peso medido, mayor gravedad. La persona pesa casi $1/6$ de lo que pesa en la Tierra sobre la Luna, cerca de $2{,}7$ veces más sobre Júpiter, y no pesa nada en el espacio (estado de ingravidez), aunque conserva su masa de $50\,\text{kg}$ .

Respuesta

$g_{\text{T}} = 9{,}8\,\text{m/s}^{2}$ , $g_{\text{L}} = 1{,}6\,\text{m/s}^{2}$ , $g_{\text{J}} = 26\,\text{m/s}^{2}$ y $g_{\text{esp}} = 0\,\text{m/s}^{2}$ .

Contenido de la página

3. Leo el siguiente problema y realizo las actividades a continuación:

a) Establezco la gravedad en cada uno de los planetas, a partir del siguiente gráfico. Justifico mi respuesta:

Lugar	Masa	Peso
Tierra	$50\,\text{kg}$	$490\,\text{N}$
Luna	$50\,\text{kg}$	$80\,\text{N}$
Júpiter	$50\,\text{kg}$	$1300\,\text{N}$
Espacio	$50\,\text{kg}$	$0\,\text{N}$

Cada persona cuelga de un dinamómetro (resorte) que mide el peso en el lugar correspondiente.

Fuente de la imagen: https://h9.cl/vh6f2

Nota: La página muestra solo el literal a); los demás literales del problema continúan en la página siguiente.

Ejemplos resueltos

Una persona con masa de $50\,\text{kg}$ pesa $490\,\text{N}$ en la Tierra. ¿Cuál es la gravedad terrestre?

Aplicamos $g = P/m$ : $g = 490\,\text{N} / 50\,\text{kg} = 9{,}8\,\text{m/s}^{2}$ .

Sobre la misma persona, Júpiter ejerce una fuerza de $1300\,\text{N}$ . ¿Cuál es la gravedad en Júpiter?

$g = 1300\,\text{N} / 50\,\text{kg} = 26\,\text{m/s}^{2}$ .

Tabla

Lugar	Masa	Peso	Gravedad g = P/m
Tierra	$50\,\text{kg}$	$490\,\text{N}$	$9{,}8\,\text{m/s}^{2}$
Luna	$50\,\text{kg}$	$80\,\text{N}$	$1{,}6\,\text{m/s}^{2}$
Júpiter	$50\,\text{kg}$	$1300\,\text{N}$	$26\,\text{m/s}^{2}$
Espacio	$50\,\text{kg}$	$0\,\text{N}$	$0\,\text{m/s}^{2}$

Diagrama

flowchart LR
  A[Datos del gráfico\nm = 50 kg] --> B[Relacionar P, m y g\nP = m·g]
  B --> C[Despejar g\ng = P/m]
  C --> D[Tierra: 490/50 = 9,8 m/s²]
  C --> E[Luna: 80/50 = 1,6 m/s²]
  C --> F[Júpiter: 1300/50 = 26 m/s²]
  C --> G[Espacio: 0/50 = 0 m/s²]

Fórmulas y ecuaciones

P = $m\,g$ $\quad$ $\Rightarrow$ $\quad$ g = $\frac{P}{m}$

P = $m\,g$

g = $\frac{P}{m}$

$g_{@@MATH_0@@^{2}$

Glosario (5)

Peso: Fuerza con la que un cuerpo es atraído hacia el centro del planeta; se mide en newton (N) y depende de la gravedad del lugar.
Masa: Cantidad de materia de un cuerpo; se mide en kilogramos (kg) y no cambia al trasladar el cuerpo a otro planeta.
Aceleración de la gravedad (g): Aceleración con que un cuerpo en caída libre se aproxima a la superficie de un cuerpo celeste; se mide en m/s².
Dinamómetro: Instrumento que mide el módulo de una fuerza, como el peso, a través de la elongación de un resorte.
Ingravidez: Estado en el que un cuerpo no experimenta peso aparente; por ejemplo, en órbita el peso aparente es nulo.

Preguntas para practicar

¿Por qué la persona conserva la misma masa de 50 kg en todos los lugares si su peso cambia?

La masa es la cantidad de materia del cuerpo y no depende de la gravedad ni del lugar donde se encuentre; por eso es constante. El peso, en cambio, es la fuerza con la que ese cuerpo es atraído hacia el centro del cuerpo celeste y depende de la gravedad del lugar (P = m·g). En la Luna, por ejemplo, el mismo cuerpo de 50 kg pesa solo 80 N porque g es mucho menor que en la Tierra.

Si el peso en el espacio es 0 N, ¿significa que la persona no tiene masa?

No. En el espacio la persona mantiene su masa de 50 kg; lo que ocurre es que, al estar en órbita en estado de ingravidez, no existe una fuerza de peso aparente que se pueda medir con el dinamómetro (P = m·g con g = 0). Al no haber fuerza hacia el instrumento, el resorte no se elonga y marca 0 N, pero la masa permanece intacta y las inercias siguen actuando.

Temas y conceptos clave

Peso, masa y aceleración de la gravedadCálculo de la gravedad a partir del peso medidoComparación de la gravedad en la Tierra, la Luna, Júpiter y el espacioPeso: fuerza gravitatoria que actúa sobre un cuerpoMasa: cantidad de materia, independiente del lugarAceleración de la gravedad gRelación P = m·gIngravidezDinamómetro

Fuentes y referencias

https://h9.cl/vh6f2 (fuente de la imagen del gráfico)

¿Te fue útil esta página?

Figuras de la página (2)

Fotograma de la película Interstellar (2014): tres astronautas con traje espacial caminan sobre un planeta cubierto de agua, con una nave espacial varada al fondo y cielo cubierto de nubes. — Figura 1 image

Cuatro ilustraciones de una niña colgando de un dinamómetro (resorte) bajo el rótulo de TIERRA, LUNA, JÚPITER y ESPACIO; sobre cada ilustración se indica masa de 50 kg y el peso correspondiente (490 N, 80 N, 1300 N, 0 N). Debajo hay cuatro recuadros vacíos con el formato g = ___ m/s² para completar. — Figura 2 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se calcula la gravedad de un lugar conociendo el peso y la masa?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Por qué el peso cambia de planeta pero la masa permanece constante?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué significa que el peso sea 0 N en el espacio?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Definición de masa y diferencia entre masa y peso
• Ley de la gravedad de Newton o relación P = m·g
• Uso de unidades del SI: newton (N), kilogramo (kg) y metro por segundo cuadrado (m/s²)
• División de cantidades con unidades y manejo del dinamómetro

Siguiente tema sugerido

Actividades complementarias del problema: comparación entre peso en la Tierra y en otros cuerpos celestes y explicación de la ingravidez

📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 596 caracteres

Leo el siguiente problema y realizo las actividades a continuación:

Existen algunas películas en las que se observan seres humanos en otros planetas, como sucede en Interstellar. Resulta interesante pensar cuál sería nuestro peso y cómo nos afectaría la fuerza gravitatoria.

Pelicula Interestelar 2014

a) Establezco la gravedad en cada uno de los planetas, a partir del siguiente gráfico. Justifico mi respuesta:

Masa: 50kg Masa: 50kg Masa: 50kg Masa: 50kg Peso: 490N Peso: 80N Peso: 1 300N Peso: ON TIERRA LUNA JUPITER ESPACIO

AD Gm) Gm

Fuente: https:/in9.clivh6f2

Texto de Física | 73

Páginas cercanas