Centro Educativo La PreuRafael Rufián Millán
Física · Gravitación · PAU Andalucía 2024 (examen de reserva)

Energía cinética de satélites y campo de dos masas

Puntuación 2,5 puntosExamen PAU Andalucía 2024, examen de reservaTipos Satélites · Superposición · Potencial

Enunciado

a) Dos satélites, A y B, describen órbitas circulares concéntricas alrededor de la Tierra. Razone cuál de los dos tiene mayor energía cinética en las siguientes situaciones: i) sus masas son iguales y el radio orbital de A es mayor que el de B; ii) los dos satélites están en la misma órbita y la masa de A es menor que la de B.

b) Dos masas puntuales de 10 y 5 kg están situadas en los puntos A(0,3) m y B(4,0) m, respectivamente. i) Realice un esquema del campo gravitatorio producido por cada una de las masas en el punto C(4,3) m y calcule su valor en dicho punto. ii) Determine el trabajo necesario para desplazar una tercera masa de 4 kg desde el punto C hasta el punto O(0,0) m. Discuta el signo del trabajo.

G = 6,67·10−11 N m2 kg−2

a) Dos satélites: ¿cuál tiene más energía cinética?b) Campo de dos masas en C y trabajo de C a O TierraBAx (m)y (m)1234123OA (10 kg)B (5 kg)CgAgBgCC → O

Resultados

ApartadoMagnitudResultado
a) i)Igual masa, rA > rBMayor Ec: B
a) ii)Misma órbita, mB > mAMayor Ec: B
b) i)Campo en C−4,17·10-11 i⃗ −3,71·10-11 j⃗ N/kg (|g| = 5,58·10-11)
b) ii)Trabajo exterior de C a O−1,11·10-10 J