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Un astronauta puso oscilar un péndulo en la luna con el fin de medir el campo gravitatorio de nuestro satélite natural y registró un periodo de 2,45 s. Si en la tierra el mismo péndulo registró un periodo de 1 s ¿Cuál es la relación entre la gravedad de la luna y la de la Tierra?

Sagot :

Respuesta: La gravedad de la luna es 0,1666 veces la gravedad de la tierra

La gravedad de la tierra es 6,0025 veces la gravedad de la luna

Explicación paso a paso: El periodo T de oscilación de un péndulo simple

está dado por la expresión siguiente:

T  = 2π . √(L/g) , donde L es la longitud del péndulo y g es la gravedad del lugar donde se encuentra el péndulo.

Se sabe que el periodo Tl en la luna es 2,45 s y que el periodo Tt en la tierra del mismo péndulo es 1 s. Por tanto:

Tl /Tt = [2π . √(L/gl)] /[2π . √(L/gt), donde gl y gt son los valores de la gravedad en la luna y en la tierra, respectivamente. Entonces:

2,45 /1  = [ √(L/gl) / [ √(L/gt)]

            = [ √L /√gl ] /[√L /√gt ]

            = [ 1 /√gl ] /[ 1/√gt ]

            = √gt /√gl

Entonces:

√gt /√gl  = 2,45

Al elevar al cuadrado en ambos lados , nos queda:

gt /gl = 6,0025 ⇒ 6,0025. gl  = gt

Finalmente, gl = (1/6,0025)gt ≈ 0,1666 gt

La gravedad de la luna es 0,1666 veces la gravedad de la tierra

La gravedad de la tierra es 6,0025 veces la gravedad de la luna