Dos masas iguales, una maleta y un satélite

Enunciado

a) Considere dos masas puntuales iguales separadas una cierta distancia. Razone la veracidad de las siguientes afirmaciones: i) el campo gravitatorio es nulo solamente en el punto medio entre las dos masas; (0,5 puntos) ii) el potencial gravitatorio solo se anula a distancia infinita. (0,5 puntos)

b1) Un asistente de vuelo arrastra con velocidad constante una maleta sin ruedas de 7 kg, por una superficie horizontal. Tira de la maleta con una correa que forma un ángulo de 63° con el suelo. El coeficiente de rozamiento entre la maleta y el suelo es 0,25. i) Realice un esquema de las fuerzas que actúan sobre la maleta. (0,25 puntos) ii) Calcule razonadamente el trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre la maleta en un recorrido de 3,5 m. (1,25 puntos) g = 9,8 m s⁻²

b2) En los años 60 del siglo pasado, un satélite solía orbitar a 1,6·10⁴ km sobre la superficie de la Tierra. Calcule razonadamente: i) la energía potencial de un satélite de 1000 kg en esta órbita; (0,5 puntos) ii) la velocidad que lleva el satélite en esa órbita; (0,5 puntos) iii) la energía que tiene el satélite en dicha órbita. (0,5 puntos) G = 6,67·10⁻¹¹ N m² kg⁻²; M_T = 5,98·10²⁴ kg; R_T = 6370 km

En el examen se responde el apartado a) y uno de los dos apartados b1) o b2), a elección. Aquí se resuelven los dos.