Para un cuerpo que se encuentra en la cercanía de la superficie de un planeta X del Sistema Solar, se mide su masa, la fuerza gravitatoria que actúa sobre él y la aceleración de gravedad en la superficie del planeta X. Si el cuerpo se encontrara en la cercanía de la superficie de otro planeta del Sistema Solar, ¿cuál(es) de estas magnitudes físicas sería(n) igual(es) en ambos planetas?
I.   La aceleración de gravedad II.  La masa III. La fuerza gravitatoria
DEMRE / Universidad de Chile (2020). Modelo de Prueba de Ciencias Física.

Física

Para un cuerpo que se encuentra en la cercanía de la superfi...

Para responder correctamente esta pregunta se debe comprender qué magnitudes físicas son iguales cuando un mismo cuerpo se encuentra ubicado en las cercanías de dos planetas del Sistema Solar.
La Ley de Gravitación Universal de Newton establece que entre dos cuerpos existe una fuerza de atracción gravitatoria cuya magnitud es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. En términos clásicos, la masa es una característica de cada cuerpo que no varía cuando este se encuentra en las cercanías del planeta X o en las cercanías del otro planeta, por lo que la afirmación II) es válida.
Cuando el cuerpo del enunciado se encuentra en las cercanías de cada planeta, la fuerza gravitatoria que experimenta el cuerpo depende de su masa, de la masa del planeta en el que se encuentra y de la distancia que existe entre el cuerpo y el centro del planeta, de aquí se tiene que la magnitud de la fuerza gravitatoria sobre el cuerpo en las cercanías del planeta X puede ser diferente de la que experimente en la cercanías del otro planeta, por lo que la afirmación III) es inválida.
De acuerdo a la segunda ley de Newton, la fuerza gravitatoria es proporcional a la aceleración que adquiere el cuerpo bajo la acción de dicha fuerza, recibiendo el nombre de aceleración de gravedad. Dado que la fuerza gravitatoria experimentada por el cuerpo puede ser distinta en cada planeta y la masa del cuerpo no varía, se puede afirmar que la aceleración de gravedad puede ser distinta en cada planeta, siendo inválida la afirmación I).
Por lo tanto, la respuesta correcta de la pregunta es la opción B), pues solo la afirmación II) es válida.

Preguntas de Física de la Prueba de Transición, DEMRE

Pregunta de Física

Respuesta correcta:

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