Fisica GRAVITACION PAU

Ejercicios Física PAU Comunidad de Madrid 2000-2015. Enunciados.
Gravitación
enrique@fiquipedia.es Revisado 22 septiembre 2014
2003-Septiembre
2015-Modelo
A. Pregunta 1.- Un planeta de igual masa que la Tierra, describe una órbita circular de radio R, de
un año terrestre de duración, alrededor de una estrella de masa M tres veces superior a la del Sol.
a) Obtenga la relación entre: elradio R de la órbita del planeta, su periodo de revolución T, la
constante de la gravitación universal G, y la masa M de la estrella alrededor de la cuál orbita.
b) Calcule el cociente entre los radios de las órbitas de este planeta y de la Tierra.
B. Pregunta 1.- Dos planetas, A y B, tienen el mismo radio. La aceleración gravitatoria en la
superficie del planeta A es tres veces superior a laaceleración gravitatoria en la superficie del
planeta B. Calcule:
a) La relación entre las densidades de los dos planetas.
b) La velocidad de escape desde la superficie del planeta B si se sabe que la velocidad de escape
desde la superficie del planeta A es de 2 km/s
2014-Septiembre
A. Pregunta 1.- Un satélite describe una órbita circular alrededor de un planeta desconocido con
un periodo de 24h. La aceleración de la gravedad en la superficie del planeta es 3,71 m s-2 y su
radio es 3393 km. Determine:
a) EI radio de la órbita.
b) La velocidad de escape desde la superficie del planeta.
B. Pregunta 1.- Un planeta esférico tiene una densidad uniforme ρ = 1,33 g cm-3 y un radio de
71500 km. Determine:
a) El valor de la aceleración de la gravedad en su superficie.
b) La velocidad deun satélite que orbita alrededor del planeta en una órbita circular con un
periodo de 73 horas.
Dato: Constante de gravitación universal, G = 6,67×10-11 N m2 kg-2
2014-Junio
A. Pregunta 1.- El planeta A tiene tres veces más masa que el planeta B y cuatro veces su radio.
Obtenga:
a) La relación entre las velocidades de escape desde las superficies de ambos planetas.
b) La relación entre lasaceleraciones gravitatorias en las superficies de ambos planetas.
B. Pregunta 1.- Un cohete de masa 2 kg se lanza verticalmente desde la superficie terrestre de tal
manera que alcanza una altura máxima, con respecto a la superficie terrestre, de 500 km.
Despreciando el rozamiento con el aire, calcule:
a) La velocidad del cuerpo en el momento del lanzamiento. Compárela con la velocidad deescape
desde la superficie terrestre.
b) La distancia a la que se encuentra el cohete, con respecto al centro de la Tierra, cuando su
velocidad se ha reducido en un 10 % con respecto a su velocidad de lanzamiento.
Datos: Radio Terrestre = 6,37×106 m ; Masa de la Tierra= 5,97×1024 kg;
Constante de Gravitación Universal G = 6,67 10-11 N m2 kg-2
2014-Modelo
A. Pregunta 1.- La masa del Sol es 333183veces mayor que la de la Tierra y la distancia que
separa sus centros es de 1,5×108 km. Determine si existe algún punto a lo largo de la línea que
los une en el que se anule:
a) El potencial gravitatorio. En caso afirmativo, calcule su distancia a la Tierra.
b) El campo gravitatorio. En caso afirmativo, calcule su distancia a la Tierra.
B. Pregunta 1.- Los satélites Meteosat son satélitesgeoestacionarios, situados sobre el ecuador
terrestre y con un periodo orbital de 1 día.
a) Suponiendo que la órbita que describen es circular y poseen una masa de 500 kg, determine el
módulo del momento angular de los satélites respecto del centro de la Tierra y la altura a la que se
encuentran estos satélites respecto de la superficie terrestre.
b) Determine la energía mecánica de lossatélites.
Datos: Radio Terrestre = 6,37×106 m ; Masa de la Tierra= 5,97×1024 kg;
Constante de Gravitación Universal G = 6,67 10-11 N m2 kg-2
2013-Septiembre
A. Pregunta 1.- Dos satélites describen órbitas circulares alrededor de un planeta cuyo radio es
de 3000 km. El primero de ellos orbita a 1000 km de la superficie del planeta y su periodo orbital
es de 2 h. La órbita del segundo tiene un...