Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-80

Un satélite de 200 kg describe una órbita circular alrededor de la Tierra y su energía cinética es de 5,3 .10 9 J .

a) Deduzca la expresión del radio de la órbita y calcule su valor y el de la energía mecánica del satélite

b) Determine la velocidad de escape del satélite desde su posición orbital

G=6,67. 10 -11 Nm2 kg -2 ; MT= 6 . 10 24 kg

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-80

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-75

Un satélite de 3.103 kg gira alrededor de la Tierra en una órbita circular de 5•104 km de radio.

a) Determine razonadamente su velocidad orbital.

b) Suponiendo que la velocidad del satélite se anulara repentinamente y empezara a caer sobre la Tierra, ¿con qué velocidad llegaría a la superficie terrestre? Considere despreciable el rozamiento del aire.

G=6,67. 10 -11 Nm2 kg -2 RT = 6370 km ; MT= 6 . 10 24 kg;

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-75

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-74

Dos masas puntuales m = 10 kg y m’ = 5 kg están situadas en los puntos (0,3) m y (4,0) m, respectivamente.

a) Dibuje el campo gravitatorio producido por cada una de las masas en el punto A (0,0) m y en el punto B (4,3) m y calcule el campo gravitatorio total en ambos puntos.

b) Determine el trabajo necesario para desplazar una partícula de 0,5 kg desde el punto B hasta el A. Discuta el signo de este trabajo y razone si su valor depende de la trayectoria seguida.

G = 6,67·10-11 N m2 kg-2

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-74

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-63

El telescopio espacial Hubble se encuentra orbitando en tomo a la Tierra a una altura de 600 km.

a) Determine razonadamente su velocidad orbital y el tiempo que tarda en completar una órbita.

b) Si la masa del Hubble es de 11000 kg, calcule la fuerza con que la Tierra lo atrae y compárela con el peso que tendría en la superficie terrestre.

G=6,67. 10 -11 Nm2 kg -2 RT = 6400 km ; MT= 6 . 10 24 kg;

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-63

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-62

a) Se lanza hacia arriba un objeto desde la superficie terrestre con una velocidad inicial de 103 m s-l. Comente los cambios energéticos que tienen lugar durante el ascenso del objeto y calcule la altura máxima que alcanza considerando despreciable el rozamiento.

b) Una vez alcanzada dicha altura, ¿qué velocidad se debe imprimir al objeto para que escape del campo gravitatorio terrestre?

RT = 6400 km ; g = 10 m s-2

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-62

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-56

Desde una altura de 5000 km sobre la superficie terrestre se lanza hacia arriba un cuerpo con una cierta velocidad.

a) Explique para qué valores de esa velocidad el cuerpo escapará de la atracción terrestre.

b) Si el cuerpo se encontrara en una órbita geoestacionaria, ¿ cuál seria su velocidad?

G=6,67. 10 -11 Nm2 kg -2 RT = 6400 km ; MT= 6 . 10 24 kg;

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-56

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-51

Un satélite del sistema de posicionamiento GPS, de 1200 kg, se encuentra en una órbita circular de radio 3 RT.

a) Calcule la variación que ha experimentado el peso del satélite respecto del que tenía en la superficie terrestre.

b) Determine la velocidad orbital del satélite y razone si la órbita descrita es geoestacionaria.

G = 6,67·10-11 N m2 kg-2 ; MT = 6,0·1024 kg ; RT = 6400 km

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-51

 

Otra resolución:

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-51

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-48

La masa de la Luna es 0,01 veces la de la Tierra y su radio es 0,25 veces el radio terrestre. Un cuerpo, cuyo peso en la Tierra es de 800 N, cae desde una altura de 50 m sobre la superficie lunar.

a) Realice el balance de energía en el movimiento de caída y calcule la velocidad con que el cuerpo llega a la superficie.

b) Determine la masa del cuerpo y su peso en la Luna.

g = 10 m s – 2

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-48

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