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

Perihelio y afelio; altura máxima y escape

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

Enunciado

a) El perihelio (P) y el afelio (A) son los puntos de la órbita elíptica de la Tierra que se encuentran más cerca y más lejos del Sol, respectivamente, siendo rP y rA las distancias de la Tierra al Sol en P y en A. Encuentre razonadamente la relación que existe entre las velocidades orbitales de la Tierra en P y A, y justifique en cuál de los dos puntos se desplaza la Tierra más rápidamente.

b) Un objeto se lanza verticalmente hacia arriba desde la superficie terrestre con una velocidad inicial de 2·103 m s−1. i) Calcule la altura máxima que alcanza el objeto. ii) Una vez alcanzada dicha altura, ¿cuál es su velocidad de escape?

G = 6,67·10−11 N m2 kg−2; MT = 5,98·1024 kg; RT = 6370 km

a) Perihelio y afelio: velocidades de la Tierrab) Lanzamiento vertical: altura máxima y escapeSolPArPrAvPvA Tierrav0v = 0 (altura máxima)h = 2,10·105 mve = 1,10·104 m/s

Resultados

ApartadoMagnitudResultado
a)Relación de velocidadesvP/vA = rA/rP; más rápida en P
b) i)Altura máxima2,10·105 m
b) ii)Velocidad de escape a esa altura1,10·104 m/s