Examen Física

1.- En tres vértices de un cuadrado de 5 m de lado se disponen otras tantas masas de 12 kg. Calcula:
a) El vector campo gravitatorio en el cuarto vértice y su módulo.
b) El trabajorealizado por el campo para llevar un cuerpo de 12 kg desde dicho vértice hasta el centro del cuadrado.
Datos: G = 6,67 . 10-11 Nm2/kg2.

2.- Un satélite artificial de 1000 kgdescribe una órbita circular terrestre a 6000 km sobre la superficie de la Tierra.
a) ¿Cuál ha sido la energía mínima necesaria para situarlo en esa órbita, partiendo de un punto de lasuperficie terrestre?
b) ¿Cuál es su velocidad lineal?
c) ¿Cuál será el periodo de revolución del satélite alrededor de la Tierra?
Constante de Gravitación Universal G = 6,67x 10-11Nm2kg-2
Masa de la Tierra: MT = 5,98•1024 kg; Radio de la Tierra: RT = 6,37•106 m

3.- Un meteorito de 60kg. cae desde un punto situado a una altura igual al radio de la Tierra conuna velocidad de 40m/s.
a) ¿Cuál será la velocidad del meteorito al caer en la superficie terrestre si despreciamos la fricción con la atmósfera?
b) ¿Cuál será la energía delmeteorito en el momento del impacto?
c) Si la masa del meteorito fuera el doble con cuanta velocidad y energía impactaría.
(MTierra = 5,98⋅1024 Kg., RTierra = 6370km., G =6,67⋅10-11Nm2/kg2 )

4.- La estación espacial internacional (ISS) describe alrededor de la Tierra una órbita prácticamente circular a una altura h = 390 km sobre la superficie terrestre, siendo sumasa m = 415 toneladas.
a) Calcule su periodo de rotación en minutos así como la velocidad con la que se desplaza.
b) ¿Qué energía se necesitaría para llevarla desde su órbita actual aotra con una altura doble? ¿Cuál sería el periodo de rotación en esta nueva órbita?

5.- Enuncia las leyes de Kepler y justifícalas como consecuencia de la teoría de gravitación.