Enunciado

dificultad
Dificultad intermedia para los ejercicios de nivel intermedio

Calcula la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra (a nivel del mar) y en la cima del monte Everest (8840 m de altura).

(Datos:RT =6.37⋅106 m; MT =5.98⋅1024 kg; G = 6.67 ⋅ 10−11 N ⋅ m2/kg2.) 

Solución

Datos

RT =6.37⋅106 m
MT =5.98⋅1024 kg
G = 6.67 ⋅ 10−11 Nm2/kg2

Resolución

Gravedad en la superficie de la Tierra

La fuerza gravitatoria con la que la Tierra atrae a cualquier cuerpo de masa m en su superficie (FS) es la siguiente:

FS=G·MT·mr2 FS=6.67·10-11·5.98·1024·m6.37·1062FS=9.82·m

Según la segunda ley de Newton o principio fundamental, una fuerza es igual a la masa por la aceleración. En nuestro caso:

FS=m·a 9.82·m = m·a a=9.82 m/s2

Dado que la gravedad es la aceleración con la que la Tierra atrae a cualquier cuerpo hacia su superficie entonces esta aceleración es la gravedad.

g=9.82 m/s2

Gravedad en la cima del Everest

En este caso, la fuerza gravitatoria en el Everest (FE) no depende depende solo del radio de la Tierra, si no también de la altura de la montaña.

FE=G·MT·m(r+h)2 FE=6.67·10-11·5.98·1024·m6.37·106+88402FE=9.80·m

Luego la gravedad será:

FE=m·a 9.80·m = m·g g=9.8 m/s2

Autor artículo
Sobre el autor
José Luis Fernández Yagües es ingeniero de telecomunicaciones, profesor experimentado y curioso por naturaleza. Dedica su tiempo a ayudar a la gente a comprender la física, las matemáticas y el desarrollo web. Ama el queso y el sonido del mar.

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