Ejercicio 31, capítulo 25, Física. Resnick et al., 5a. edición en español. Página 585. (a ) ¿Q u é c arg as ig u ale s p o sitiv a s d e b er ía n co lo c arse e n la T ie rra y e n la L u n a p ar a n e u traliz ar s u a tra cc ió n g ravita cio n al? (b ) ¿N ec esita u sted c o n o c er la d is ta n c ia d e la T ie rra a la L u n a p a ra re s o lv e r es te p r o b lem a? (c ) ¿C u án to s k ilo g ram o s d e h id ró g e n o s e n ec esitarían p a ra p ro p o rcio n ar la c ar g a p o sitiv a c alc u la d a en (a )? Solución a) mTierra mLuna FG = G d2 1 qTierra qLuna 1 q2 FE = = 2 4 "0 d 4 "0 d 2 2 mTierra mLuna 1 q G = 2 d 4 "0 d 2 p q = q4 "0 GmTierra mLuna q = 4 (8:85 10 12 F m 1 ) 6:67 5: 71 1013 C q = 5:71 1013 C 10 11 m3 kg 1 s 2 (5:97 1024 kg) (7:35 b) No se necesita, ya que al igualar las fuerza la distancia se elimina. c) Un átomo de hidrógeno ionizado, un protón, tiene una carga positiva de e = 1:60 10 19 C; por lo tanto, el número de núcleos de hidrógeno necesario es 5: 71 1013 C q = 3: 57 1032 protones n= = e 1:60 10 19 C La masa de cada protón es mp = 1:67 10 27 kg así que M = nmp = 3: 57 1032 protón 1:67 10 27 kg=protón = 5:96 105 kg M = 5:96 105 kg 1 1022 kg) =