Si el radio de la Tierra se reduce en un 1,5 por ciento y la masa sigue siendo la misma, ¿cambia el valor de la aceleración debido a la gravedad en un 1, 2, 3 o 4 por ciento?

Un objeto de masa m en la superficie de la Tierra (con sus dimensiones actuales) es atraído por toda la masa M de la Tierra. La Ley Universal de Gravitación de Newton establece que la fuerza entre dos masas separadas por R es

GMm / R ^ 2

Por lo tanto, mg = GMm / R ^ 2

Esto da la aceleración gravitacional en la superficie de la Tierra:

g = GM / R ^ 2

Ahora suponga que el radio R de la Tierra se contrae en un 1.5%, reteniendo la misma masa.

Entonces el nuevo radio = R – 1.5 % R = 0.985 R

Entonces el g modificado

g * = GM / ( 0.985 R) ^ 2

Así g * / g = [ GM /(0.985 R) ^ 2] / [ GM / R ^ 2] = 1 / 0.985 ^ 2 = 1.0307

Cambio fraccional en g

( g * -g ) / g = g * / g – 1 ~ 0.03

Alrededor de un aumento del 3%.

Aprox 3%.

La Ley Universal de Gravedad de Newton es que la Fuerza es proporcional al producto de las masas (que no cambian en este caso) dividido por el CUADRADO de la distancia entre sus centros. Esto se usa luego con la segunda ley de movimiento de Newton (F = ma) para encontrar la aceleración.

Suponiendo que se refiere a la aceleración cerca de la superficie terrestre, esto significa que la aceleración (dado que no hay cambio en la masa) es inversamente proporcional al cuadrado del radio.

Como el radio ha disminuido a 0.985 de su valor anterior. La aceleración debida a la gravedad aumentará en un factor 1 / (0.985 * 0.985), y por lo tanto se convierte en aproximadamente 1.03 veces su valor anterior, es decir, un aumento de alrededor del 3%.

En la fórmula de la Gravitación de Newton, las masas permanecen idénticas, solo la distancia al centro de masa se multiplica por (1–0.015), por lo tanto, la escala de fuerza y ​​aceleración por 1 / (1–0.015) ^ 2. Para primer orden esto es 1 / (1–0.03) = 1.03

Entonces, un aumento del 3 por ciento.

No cambia en absoluto porque la aceleración de la gravedad está determinada por la masa de la tierra (siempre que esté sobre la superficie de la tierra). Al hacer cálculos de gravitación, una masa dada puede considerarse una masa “puntual” siempre que esté en un radio mayor que la masa misma.

Chicos por favor! No estamos aquí para resolver sus problemas de tarea de física.

¿Debo decirle a tu madre? 😛

g = GM / r ^ 2 por lo tanto, si el radio de la tierra se reduce en un 1,5%, entonces g cambiará en un 1%

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