Explicando las leyes físicas que utiliza, calcule:
a) A qué altura sobre la superficie de la Tierra la intensidad del campo gravitatorio terrestre es de 2 m s-2.
b) Con qué velocidad debe lanzarse verticalmente un cuerpo para que se eleve hasta una altura de 500 km sobre la superficie de la Tierra.
G = 6,67 ·10-11 N m2 kg -2 ; RT = 6370 km ; g = 10 m s-2
Un bloque de 0,2 kg está apoyado sobre el extremo superior de un resorte vertical, de constante 500 N m-1, comprimido 20 cm. Al liberar el resorte, el bloque sale lanzado hacia arriba.
a) Explique las transformaciones energéticas a lo largo de la trayectoria del bloque y calcule la altura máxima que alcanza.
b) ¿Qué altura alcanzaría el bloque si la experiencia se realizara en la superficie de la Luna?
gT =10 m s-2 ; MT = 102 ML ; RT = 4 RL
En dos vértices opuestos de un cuadrado, de 6 cm de lado, se colocan las masas m1 = 100g y m2 = 300g.
a) Dibuje en un esquema el campo gravitatorio producido por cada masa en el centro del cuadrado y calcule la fuerza que actúa sobre una masa m = 10 g situada en dicho punto.
b) Calcule el trabajo realizado al desplazar la masa de 10 g desde el centro del cuadrado hasta uno de los vértices no ocupados por las otras dos masas.
G=6,67. 10 -11 Nm2 kg -2
La masa de Marte es 9 veces menor que la de la Tierra y su diámetro es 0,5 veces el diámetro terrestre.
a) Determine la velocidad de escape en Marte y explique su significado.
b) ¿Cuál sería la altura máxima alcanzada por un proyectil lanzado verticalmente hacia arriba, desde la superficie de Marte, con una velocidad de 720 km h -1?
g = 10 m s -2 RT = 6370 km
Un satélite artificial de 500 kg gira alrededor de la Luna en una órbita circular situada a 120 km sobre la superficie lunar y tarda 2 horas en dar una vuelta completa.
a) Con los datos del problema, ¿se podría calcular la masa de la Luna? Explique cómo lo haría.
b) Determine la energía potencial del satélite cuando se encuentra en la órbita citada.
G = 6,67 · 10 – 11 N m 2 kg – 2 ; RL = 1740 km
Dos cargas puntuales iguales, de -3 μC cada una, están situadas en los puntos A (2,5) m y B (8,2) m.
a) Represente en un esquema las fuerzas que se ejercen entre las cargas y calcule la intensidad de campo eléctrico en el punto P (2,0) m.
b) Determine el trabajo necesario para trasladar una carga de 1 μC desde el punto P (2,0) m hasta el punto O (0,0). Comente el resultado obtenido.
K = 9 . 10 9 N m 2 C -2
Un péndulo consta de una esfera de 20 g, carga eléctrica desconocida y dimensiones despreciables. que cuelga de un hilo de 1 m de longitud. para determinar el valor de su carga se coloca en un campo eléctrico uniforme y horizontal de E =5,7 . 10 4NC -l y se observa que el hilo del péndulo se coloca formando 45 0 con la vertical.
a) Dibuje en un esquema el campo eléctrico y todas las fuerzas que actúan sobre la esfera y explique, cualitativamente, como ha cambiado la energía del péndulo al aplicar el campo eléctrico.
b) Calcule el valor de la carga de la esfera y de las fuerzas que actúan sobre ella.
g=9,8 m s -2
Una partícula de 1 g y carga +4 . 10 -6 C se deja en libertad en el origen de coordenadas. En esa región existe un campo eléctrico uniforme de 2000 N C-l dirigido en el sentido positivo del eje OX.
a) Describa el tipo de movimiento que realiza la partícula y calcule su aceleración y el tiempo que tarda en recorrer la distancia al punto P(5,O) m.
b) Calcule la velocidad de la partícula en el punto P y la variación de su energía potencial eléctrica entre el origen y dicho punto.
Nota: Desprecie el efecto gravitatorio en la trayectoria de la partícula.
a) Explique qué es una superficie equipotencial. ¿Qué forma tienen las superficies equipotenciales en el campo eléctrico de una carga puntual? Razone qué trabajo realiza la fuerza eléctrica sobre una carga que se desplaza por una superficie equipotencial.
b) En una región del espacio existe un campo eléctrico uniforme. Si una carga negativa se mueve en el mismo sentido y dirección del campo, ¿aumenta o disminuye su energía potencial? ¿Y si la carga es positiva? Razone las respuestas.
Solución apartado a) mirar la correspondiente entrada de teoría aquí
Dos cargas de -2.10-6 C y +4•10-6 C se encuentran fijas en los puntos (0,0) y (0,2) m, respectivamente.
a) Calcule el valor del campo eléctrico en el punto (1 ,1) m.
b) Determine el trabajo necesario para trasladar una carga de +6.10-6 C desde el punto (1,1) al (0,1) m y explique el significado del signo obtenido.
K = 9 . 10 9 N m 2 C -2
Debe estar conectado para enviar un comentario.