Problema 2 · Física Majors de 25 anys (Catalunya) Tribunal especial Serie 3 2025

Tema: Gravitació i satèl·lits · Del examen Tribunal especial (2025)

Enunciado

2. Dos cossos puntuals idèntics, amb una massa de 0,6 kg0{,}6\text{ kg} cadascun, es troben fixos en els vèrtexs oposats d'un quadrat de 20 cm20\text{ cm} de costat.

Dada:

G=6,67×10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \times 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2.

a)

Dibuixeu i calculeu el vector del camp gravitatori produït per aquestes dues masses en un dels altres vèrtexs del quadrat.

b)

Trobeu el potencial gravitatori degut a aquestes dues masses en el punt central del quadrat.

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Dibuixeu el vector del camp gravitatori produït per aquestes dues masses en un dels altres vèrtexs del quadrat.

Solución: El diagrama ha de mostrar el quadrat amb les dues masses en vèrtexs oposats (per exemple AA i CC), el vèrtex escollit BB, els vectors g⃗b,a\vec{g}_{b,a} i g⃗b,c\vec{g}_{b,c} orientats cadascun cap a la seva massa respectiva seguint els costats del quadrat, i el vector resultant g⃗b=g⃗b,a+g⃗b,c\vec{g}_b = \vec{g}_{b,a} + \vec{g}_{b,c} dirigit cap a l'interior del quadrat (segons la diagonal).

a) Calculeu el vector del camp gravitatori produït per aquestes dues masses en un dels altres vèrtexs del quadrat.

Solución: −(10−9i⃗+10−9j⃗) N/kg-\left(10^{-9}\vec{i} + 10^{-9}\vec{j}\right)\text{ N/kg} / 10−9i⃗+10−9j⃗ N/kg10^{-9}\vec{i} + 10^{-9}\vec{j}\text{ N/kg} / 1,41⋅10−9 N/kg1{,}41\cdot 10^{-9}\text{ N/kg}

b) Trobeu el potencial gravitatori degut a aquestes dues masses en el punt central del quadrat.

Solución: −5,66⋅10−10 J/kg-5{,}66\cdot 10^{-10}\text{ J/kg}

La explicación paso a paso es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

Problema 1 · Tribunal especial Serie 3 2025 ›

Más ejercicios de Gravitació i satèl·lits

El examen completo · Tribunal especial (2025)