Campo gravitatorio

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CAMPO GRAVITATORIO

1) 2001 modelo 1 opción B. Problema 3

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 potencialdel satélite cuando se encuentra en la órbita citada.

G = 6,67 · 10 – 11 N m 2 kg – 2 ; RL = 1740 km

2) 2001 modelo 4 opción B. Problema 3

El satélite de investigación europeo (ERS-2) sobrevuela la Tierra a 800 km de altura. Suponga su trayectoria circular y su masa de 1000 kg.
a) Calcule de forma razonada la velocidad orbital del satélite.
b)Si suponemos que el satélite se encuentra sometido únicamente a la fuerza de gravitación debida a la Tierra, ¿Por qué no cae sobre la superficie terrestre? Razone la respuesta.

RT = 6370 km ; g = 10 m s - 2

3) 2001 modelo 4 opción A. Problema 1

Suponga que la Tierra redujese su radio a la mitad manteniendo su masa.
a) ¿Aumentaría la intensidad delcampo gravitatorio en su nueva superficie?
b) ¿Se modificaría sustancialmente su órbita alrededor del Sol?
Justifique las respuestas.

4) 2001 modelo 5 opción A. Problema 3

a) Suponga que un cuerpo se deja caer desde la misma altura sobre la superficie de la Tierra y de la Luna. Explique por qué los tiempos de caída serían distintos y calcule su relación.b) Calcule la altura que alcanzará un cuerpo que es lanzado verticalmente en la superficie lunar con una velocidad de 40 m s - 1.

MT = 81 ML ; RT = (11/3) RL ; g = 10 m s - 2

5) 2001 modelo 6 opción B. Problema 1

Dos satélites idénticos están en órbita alrededor de la Tierra, siendo sus órbitas de distinto radio.
a) ¿Cuál de los dos semoverá a mayor velocidad?
b) ¿Cuál de los dos tendrá mayor energía mecánica?
Razone las respuestas.

6) 2002 modelo 1 opción A. Problema 1

a) Explique las analogías y diferencias entre las interacciones gravitatoria y
Electrostática.
b) ¿Qué relación existe entre el período y el radio orbital de dos satélites?

7) 2002 modelo 6 opción b.Problema 1

a) Explique qué se entiende por velocidad de escape y deduzca razonadamente su expresión.
b) Si consideramos la presencia de la atmósfera, ¿qué ocurriría si lanzásemos
un cohete desde la superficie de la Tierra con una velocidad igual a la velocidad de escape? Razone la respuesta.

8) 2002 modelo 6 Opción A. Problema 3

La masa de la Lunaes 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

9) 2002 modelo 5 opción B. Problema 3

La nave espacial Apolo 11 orbitó alrededor de la Luna con un período de
119 minutos y a una distancia media del centro de la Luna de 1,8 · 10 6 m.
Suponiendo que su órbita fue circular y que la Luna es una esfera uniforme:
a) determine la masa de la Luna y la velocidad orbital de la nave;b) ¿cómo se vería afectada la velocidad orbital si la masa de la nave espacial se hiciese el doble? Razone la respuesta.
G = 6,67 · 10 - 11 N m 2 kg – 2

10) 2002 modelo 5 opción a. Problema 1

a) Enuncie la ley de gravitación universal y comente el significado físico de las magnitudes que intervienen en ella.
b) Según la ley de gravitación universal, la...
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