¿A qué altura desde la superficie de la tierra la aceleración debida a la gravedad se convierte en la mitad de la de la superficie de la tierra si el radio de la tierra (Re) = 6400 km?

La aceleración debida a la gravedad, denotada por ‘g’ se puede calcular así:

[matemáticas] g = \ frac {GM_e} {r ^ {2}} \\ [/ matemáticas]

Aquí, G es la constante gravitacional universal, [matemáticas] M_e [/ matemáticas] es la masa de la Tierra, r es el radio de la Tierra.

En esta ecuación

[matemáticas] g = \ frac {GM_e} {r ^ {2}} \\ [/ matemáticas]

Dividiendo ambos lados por [matemáticas] 2 [/ matemáticas], podemos tener el valor de [matemáticas] g [/ matemáticas] la mitad de eso en la superficie de la Tierra.

Por lo tanto,

[matemáticas] \ frac {g} {2} = \ frac {GM_e} {2r ^ {2}} \\ [/ matemáticas]

[matemáticas] \ frac {g} {2} = \ frac {GM_e} {2 (6.4 × 10 ^ {6}) ^ {2}} \\ [/ matemáticas]

[matemáticas] \ frac {g} {2} = \ frac {GM_e} {2 × 4096 × 10 ^ {10}} \\ [/ matemáticas]

[matemáticas] \ frac {g} {2} = \ frac {GM_e} {8192 × 10 ^ {10}} \\ [/ matemáticas]

Por lo tanto, la aceleración de [math] \ frac {g} {2} \\ [/ math] estará a una distancia de [math] \ sqrt {8192 × 10 ^ {10}} \\ [/ math] de la Tierra center (la fórmula contiene [math] r ^ {2} [/ math], por eso la raíz cuadrada será la distancia).

[matemáticas] \ sqrt {8192 × 10 ^ {10}} \\ [/ matemáticas]

[matemáticas] = 6400000 \ sqrt {2} \\ [/ matemáticas]

Ahora, esta es la distancia total desde el centro, la distancia desde la superficie sería

[matemáticas] 6400000 \ sqrt {2} -6400000 \\ [/ matemáticas]

[matemáticas] 6400000 (\ sqrt {2} -1) \\ [/ matemáticas]

[matemáticas] 6400000 × 0.4142 [/ matemáticas]

[matemáticas] 2650880m [/ matemáticas]

[matemáticas] 2.65088 × 10 ^ {6} m [/ matemáticas]

O [matemáticas] 2.651 × 10 ^ {6} m [/ matemáticas]

O [matemáticas] 2651 km [/ matemáticas]

La respuesta se da a continuación de manera muy simple

Donde h = altura desde la superficie de la tierra.

M = masa de tierra

R = radio de la tierra

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