Instituto de Educación Secundaria “Ramiro de Maeztu” C/ Serrano 127 Madrid 28006 II - CAMPO GRAVITATORIO 22 6 1.- La masa de la Luna es aproximadamente, 7,36.10 kg y su radio 1,74.10 m. Calcula el valor de la distancia que recorrería una partícula en un segundo de caída libre si se abandona en un punto próximo a la superficie lunar. En la superficie terrestre se coloca un cuerpo en un platillo de una balanza y en el otro, pesas por valor de 23,25 g, consiguiéndose el equilibrio. ¿Cuántas pesas tendríamos que utilizar para equilibrar la balanza con el mismo cuerpo en la superficie de la Luna? PAU.94 Sol: 0,81 m; las mismas 2.- Determina el valor de la gravedad en un punto situado a una altura de 130 km de la 2 2 superficie terrestre. RT = 6370 km; g = 9,8 m/s PAU.94 Sol: 9,4 m/s 3.- Un satélite artificial gira en torno a la Tierra en una órbita circular a una altura de 300 km sobre su superficie. ¿Con qué velocidad se desplaza?. ¿Qué aceleración posee?. ¿Cuánto tiempo tarda en dar una vuelta?. Si el satélite tiene una masa de 200 kg, ¿qué energía potencial tiene en la órbita? PAU.94.99 2 Sol: 7,7 km/s; 8,96 m/s ; 1 h 30´; 11,9GJ 4.- ¿Cómo se define la gravedad en un punto de la superficie terrestre?. ¿Dónde será mayor la gravedad, en los polos o en un punto del Ecuador?. ¿Cómo varía la gravedad con la altura?. ¿Qué relación existe entre la gravedad a una altura y la gravedad en la superficie terrestre? PAU.97 5.- La nave espacial Lunar Prospector permanece en órbita circular alrededor de la Luna a una altura de 100 km sobre su superficie. Determine la velocidad lineal de la nave y el periodo del movimiento y la velocidad de escape a la atracción lunar desde esa órbita 22 ML = 7,36.10 kg; R = 1740 km PAU.98 Sol: 1,6 km/s; 1 h 58´; 2,3 km/s 6.- ¿Cuál es la velocidad de escape de un objeto situado en la superficie de la Tierra?. ¿Cómo influirá la dirección con la que se lanza un objeto desde la superficie terrestre en su velocidad de escape? PAU.98 Sol: 11 km/s 7.- Si se considera que la Tierra tiene forma esférica, con un radio aproximado de 6400 km, determine la relación existente entre las intensidades del campo gravitatorio sobre la superficie terrestre y a una altura de 144 km por encima de la misma; y la variación de energía cinética de un cuerpo de 100 kg de masa al caer libremente desde la altura de 144 km hasta 72 km por encima de ala superficie terrestre PAU.98 Sol: 0,96.g; 67,8 MJ 8.- El cometa Halley se mueve en una órbita elíptica alrededor del Sol. En el perihelio 7 9 (posición más próxima) el cometa está a 8,75.10 km del Sol y en el afelio está a 5,26.10 km del Sol. ¿En cuál de los dos puntos tiene el cometa mayor velocidad?. ¿y mayor aceleración?. ¿En qué punto tiene mayor energía potencial?. ¿Y mayor energía mecánica? Selectividad.99 9.- ¿Qué condición debe cumplir un campo de fuerzas para ser conservativo?. Ponga un ejemplo de campo de fuerzas conservativo y demuestre que se cumple la citada condición PAU.99 10.- La nave espacial Discovery, lanzada en Octubre de 1998, describía en torno a la Tierra una órbita circular con una velocidad de 7,62 km/s. ¿A qué altitud estaba?. ¿Cuál era su periodo?. ¿Cuántos amaneceres contemplaban cada 24 h los astronautas que viajaban en el interior de la nave? PAU.99 Sol: 500km; 1 h 34´ 25´´ 11.- Se pone en órbita un satélite artificial de 600 kg a una altura de 1200 km sobre la superficie de la Tierra. Si el lanzamiento se ha realizado desde el nivel del mar, calcule cuánto ha aumentado la energía potencial gravitatoria del satélite y qué energía adicional habría que suministrar al satélite para que escape a la acción del campo gravitatorio terrestre desde esa órbita PAU.00 Sol: 5,9 GJ; 18,7 GJ Instituto de Educación Secundaria “Ramiro de Maeztu” C/ Serrano 127 Madrid 28006 II - CAMPO GRAVITATORIO 12.- Enuncie la primera y segunda ley de Kepler sobre el movimiento planetario. Compruebe que la segunda ley es un caso particular del teorema de conservación del momento angular PAU.00 13.- ¿Con qué frecuencia angular debe girar un satélite de comunicaciones, situado en órbita ecuatorial para que se encuentre siempre sobre el mismo punto de la Tierra?. ¿A qué altura sobre la superficie terrestre se encontrará el satélite citado en el apartado anterior? -5 PAU.00 Sol: 7,27.10 rad/s; 35800 km 14.- Un satélite artificial de 200 kg gira en una órbita circular a una altura h sobre la superficie de la Tierra. Sabiendo que a esa altura el valor de la aceleración de la gravedad es la mitad del valor que tienen en la superficie terrestre, averigua la velocidad del satélite y su energía mecánica PAU.00 Sol: 6,65 km/s; - 4,43 GJ 15.- En el movimiento circular de un satélite en torno a la Tierra, determine la expresión de la energía cinética en función de las masas del satélite y de la Tierra y del radio de la órbita y la relación que existe entre su energía mecánica y su energía potencial PAU.01 16.- Dos satélites artificiales de la Tierra S1 y S2 describen en un sistema de referencia geocéntrico dos órbitas circulares en un mismo plano, de radios 8000 y 9034 km. En el instante inicial, los satélites están alineados con el centro de la Tierra. ¿Qué relación existe entre sus velocidades orbitales?; ¿y entre sus periodos? ; ¿qué posición ocupará el satélite S2 cuando el satélite S1 haya completado seis vueltas? PAU.01 Sol: 1,06; 0,83; la misma 17.- Un proyectil de masa 10 kg se dispara verticalmente desde la superficie de la Tierra con una velocidad de 3200 m/s. ¿Cuál es la máxima energía potencial que adquiere?. ¿Qué posición se alcanza? PAU.01 Sol: - 575 MJ; 567 km 18.- Un planeta esférico tiene un radio de 3000 km y la aceleración de la gravedad en 2 su superficie es 6 m/s . ¿Cuál es su densidad media?. ¿Cuál es su velocidad de escape para 3 un objeto situado en la superficie de dicho planeta? PAU.02 Sol: 7160 kg/m ; 6 km/s 19.- La velocidad angular con la que un satélite describe una órbita circular en torno al -4 planeta Venus es 1,45.10 rad/s y su momento angular con respecto al centro de la órbita es 12 2 2,2.10 kg.m /s. Determine el radio de la órbita del satélite y su masa, sabiendo que la masa 24 de Venus es 4,87.10 kg. ¿Qué energía será precisa para cambiar a otra órbita circular con -4 7 velocidad angular de 10 rad/s PAU.02 Sol: 2,49.10 m; 24,5 kg; 35,1 MJ 20.- Se pretende colocar un satélite artificial de forma que gire en una órbita circular en el plano del Ecuador terrestre y en el sentido de rotación de la Tierra. Si se quiere que el satélite pase periódicamente sobre un punto del Ecuador cada dos días, calcule la altura sobre la superficie terrestre a la que hay que colocar y la relación entre la energía que hay que comunicar a dicho satélite desde el momento de su lanzamiento en la superficie terrestre para colocarlo en esa órbita y la energía mínima de escape PAU.02 Sol: 67 Mm; 0,95 21.- Suponiendo un planeta esférico que tiene un radio la mitad del radio terrestre e igual densidad que la Tierra, calcule la aceleración de la gravedad en la superficie de dicho planeta y la velocidad de escape de un objeto desde la superficie, si la velocidad de escape desde la superficie terrestre es 11,2 km/s PAU.02 Sol: g/2; v/2 22.- Mercurio describe una órbita elíptica alrededor del Sol. En el afelio su distancia al 10 4 Sol es de 6,99.10 m y su velocidad orbital es de 3,88.10 m/s, siendo su distancia al Sol en el 10 perihelio de 4,6.10 m. Calcule la velocidad orbital de Mercurio en el perihelio; calcule las energías cinética, potencial y mecánica de Mercurio en el perihelio; calcule el módulo de su momento lineal y de su momento angular en el perihelio. Decir cuáles de estas magnitudes son 23 30 iguales en el afelio. Masa de Mercurio: 3,18.10 kg; Masa del Sol: 1,99.10 kg PAU.03 4 32 32 32 28 38 2 Sol: 5,9.10 m/s; 5,5.10 J; - 9,18.10 J; - 3,65.10 ;1,87.10 kgm/s; 8,6.10 kgm /s Instituto de Educación Secundaria “Ramiro de Maeztu” C/ Serrano 127 Madrid 28006 II - CAMPO GRAVITATORIO 23.- Un satélite artificial de 100 kg de masa se encuentra girando alrededor de la Tierra en una órbita circular de 7100 km de radio. Determine el periodo de revolución del satélite; el momento lineal y el momento angular del satélite respecto al centro de la Tierra; la variación de energía potencial que ha experimentado el satélite al elevarlo desde la superficie de la Tierra hasta esta posición; las energías cinética y total del satélite PAU.03 5 -1 12 2 -1 Sol: 1 h 39´; 7,5.10 kg.m.s ; 5,3.10 kg.m s ; 644 MJ; - 281 MJ 24.- Plutón describe una órbita elíptica alrededor del Sol. Indique para cada una de las siguientes magnitudes si su valor es mayor, menor o igual en el afelio (punto más alejado del Sol) que en el perihelio (punto más próximo al Sol): a) momento angular respecto a la posición del Sol b) momento lineal c) energía potencial d) energía mecánica PAU.04 25.- La luz solar tarda 8,31 minutos en llegar a la Tierra y 6,01 minutos en llegar a Venus. Suponiendo que las órbitas descritas por ambos planetas son circulares, determine: a) el periodo orbital de Venus alrededor del Sol, sabiendo que el de la Tierra es 365,25 días b) la velocidad con la que se desplaza Venus en su órbita PAU.04 Sol: 225 días; 35 km/s 26.- Un planeta esférico tiene 3200 km de radio y la aceleración de la gravedad en su 2 superficie es 6,2 m/s . Calcula la densidad media del planeta y la velocidad de escape desde su superficie. ¿Qué energía hay que comunicar a un objeto de 50 kg de masa para lanzarlo desde la superficie del planeta y ponerlo en órbita circular alrededor del mismo, de forma que 3 su periodo sea de 2 h? PAU.04 Sol: 6934 Kg/m ; 6,3 km/s; 627 MJ 27.- Deduzca la expresión de la energía cinética de un satélite en órbita circular alrededor de un planeta en función del radio de la órbita y de las masas del satélite y del planeta. Demuestre que la energía mecánica del satélite es la mitad de su energía potencial. PAU.05 28.- Un satélite artificial de la Tierra de 100 kg de masa describe una órbita circular a una altura de 655 km. Calcule el periodo de la órbita; la energía mecánica del satélite; el módulo del momento angular del satélite respecto al centro de la Tierra; y el cociente entre los valores de la intensidad de campo gravitatorio terrestre en el satélite y en la superficie de la 12 2 -1 Tierra. PAU.05 Sol: 1 h 37´; - 2,84 GJ; 5,3.10 kg.m .s ; 0,82 29.- Dos masas iguales de 20 kg ocupan posiciones fijas separadas a una distancia de 2 m. Una tercera masa m´ de 0,2 kg se suelta desde el reposo en un punto A situado sobre la mediatriz y a una distancia de 1 m del segmento que una las dos masas. Si no actúan más que las acciones gravitatorias entre estas masas, calcule la fuerza ejercida sobre la masa m´.en la -10 posición A y las aceleraciones en A y B, centro del segmento. PAU.05 Sol: 1,9.10 N; 0 30.- Desde la superficie terrestre se lanza un satélite artificial de 400 kg de masa hasta situarlo en una órbita circular a una distancia del centro de la Tierra igual a 7/ 6 partes del radio terrestre. Calcule la intensidad de campo gravitatorio en los puntos de la órbita; la velocidad y periodo del satélite; la energía mecánica del satélite; y la variación de energía potencial que ha experimentado el satélite al elevarlo desde la superficie terrestre hasta la órbita PAU.05 -2 Sol: 7,2 m.s : 7,3 km/s; 1 h 46´; - 11 GJ; 3,6 GJ 31.- Llamando go y Vo a la intensidad del campo gravitatorio terrestre y al potencial gravitatorio en la superficie de la Tierra, respectivamente, determine en función del radio de la Tierra la altura sobre la superficie terrestre a la cual la intensidad de campo gravitatorio es go/ 2 y la altura a la cual el potencial gravitatorio es Vo / 2. PAU.06 Sol: (0,41.R; R) 32.- Un satélite artificial describe una órbita circular alrededor de la Tierra. En esta 9 órbita la energía mecánica del satélite es – 4,5.10 J y su velocidad 7610 m/s. Calcule el módulo del momento lineal del satélite y el módulo del momento angular del satélite con respecto al centro de la Tierra; y el periodo de la órbita y la altura a la que se encuentra el 6 12 2 satélite PAU.06 Sol: 1,10.10 kg.m/s; 8,12.10 kg.m /s; 94´ 50s; 517 km Instituto de Educación Secundaria “Ramiro de Maeztu” C/ Serrano 127 Madrid 28006 II - CAMPO GRAVITATORIO 33.- Desde la superficie de la Tierra se lanza verticalmente hacia arriba un objeto con una velocidad v. Si se desprecia el rozamiento, calcule el valor de v necesario para que el objeto alcance una altura igual al del radio de la Tierra. Si se lanza el objeto desde la superficie terrestre con una velocidad doble a la calculada, ¿escapará o no del campo gravitatorio terrestre?. PAU.06 Sol: 7000 m/s; si 34.- Sabiendo que la aceleración de la gravedades un movimiento de caída libre en la superficie de la luna es un sexto de la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra y que el radio de la Luna es aproximadamente 0,27.RT (siendo RT el radio terrestre), calcule la relación entre las densidades medias de la Luna y la Tierra y la relación entre las velocidades de escape desde sus respectivas superficies PAU.07 Sol: 0,61 35.- Fobos es un satélite de Marte que gira en una órbita circular de 9380 km de radio respecto al centro del planeta con un periodo de revolución de 7,65 horas. Otro satélite de Marte, Deimos, gira en una órbita de 23460 km de radio. Determine la masa de Marte; el periodo de revolución del satélite Deimos; la energía mecánica del satélite Deimos; y el módulo 16 del momento angular de Deimos respecto al centro de Marte. Masas de Fobos: 1,1.10 kg; 15 23 21 25 Deimos: 2,4.10 kg PAU.07 Sol: 6.10 kg; 30 h 15´;- 2,19.10 J; 7,6.10 kg.m/s 36.- ¿Cuál es la aceleración de la gravedad en la superficie de un planeta esférico cuyo radio es la mitad del de la Tierra y posee la misma densidad media?. ¿Cuál es el período de la órbita circular de un satélite situado a una altura de 400 km respecto a la superficie del planeta? PAU.07 Sol: g/2; 1 h 40´48´´ 37.- Un satélite de masa 20 kg se coloca en una órbita circular sobre el radio terrestre de modo que su radio se ajusta para que dé una vuelta a la Tierra cada 24 h. Así se consigue que siempre se encuentre sobre el mismo punto de la Tierra (satélite geoestacionario). ¿Cuál debe ser el radio de su órbita?. ¿Cuánta energía es necesaria para situarlo en dicha órbita? 7 PAU.07 Sol: 4,22.10 m; 1,11 GJ 38.- Una sonda de 5000 kg se encuentra en una órbita circular a una altura sobre la superficie terrestre de 1,5 RT. Determina el momento angular de la sonda en esa órbita con respecto a la Tierra y la energía que hay que comunicarle para que escape del campo 14 2 gravitatorio terrestre desde esa órbita PAU.08 Sol: 3,98.10 kg.m /s; 62,6 GJ 39.- Calcula el módulo del momento angular de un objeto de 1000 kg respecto al centro de la Tierra si: a) se lanza desde el Polo Norte perpendicularmente a la superficie terrestre con una velocidad de 10 km / s b) realiza una órbita ecuatorial alrededor de la Tierra en el plano ecuatorial a una distancia de 13 2 600 km de la superficie PAU.08 Sol: 0; 5,27.10 kg.m /s 40.- Un satélite artificial de 100 kg se mueve en una órbita circular alrededor de la Tierra con una velocidad de 7,5 km/s. Calcule el radio de la órbita; la energía potencial del satélite; la energía mecánica; la energía que habrá que suministrarle para que cambie de órbita a otra con el doble de radio PAU.08.10 Sol: 7090 km; - 5,62 GJ; -2,81 GJ; 1,4 GJ 41.- Un satélite artificial de 500 kg que describe una órbita circular alrededor de la Tierra se mueve a una velocidad de 6,5 km/s. Calcule la energía mecánica del satélite y la altura sobre la superficie de la Tierra a la que se encuentra PAU.09 Sol: 3000 km; - 10,5 GJ 42. Razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) el valor de la velocidad de escape de un objeto lanzado desde la superficie de la Tierra depende del valor de la masa del objeto b) en el movimiento de un planeta alrededor del Sol, la velocidad del planeta en el perihelio es mayor que la velocidad en el afelio PAU.09 Instituto de Educación Secundaria “Ramiro de Maeztu” C/ Serrano 127 Madrid 28006 II - CAMPO GRAVITATORIO 43.- Suponiendo que los planetas Venus y la Tierra describen órbitas circulares alrededor del Sol, calcule el periodo de revolución de Venus y las velocidades de ambos 11 11 planetas. Distancias al Sol: Tierra: 1,49.10 m; Venus: 1,08.10 m PAU.09 Sol: 225 días; 35 km/s; 30 km/s 44.- Enuncie la segunda ley de Kepler. Explique en qué posiciones de la órbita elíptica la velocidad del planeta es máxima o mínima. Enuncie la tercera ley de Kepler. Deduzca la expresión de la constante de esta ley en el caso de órbitas circulares PAU.10 22 45.- Io, un satélite de Júpiter, tiene una masa de 8,9.10 kg, un periodo orbital de 1,77 8 días y un radio medio orbital de 4,22.10 m. Considerando que la órbita es circular, calcula la masa de Júpiter; la intensidad del campo gravitatorio de Júpiter en un punto de la órbita de Io, la energía cinética de Io en su órbita; y el módulo del momento angular de Io con respecto al 27 2 31 35 2 centro de su órbita PAU.10 Sol: 1,9.10 kg; 0,7 m/s ;1,3.10 J; 6,5.10 kg.m /s 46.- Deduzca la expresión de la energía cinética de un satélite en órbita circular alrededor de un planeta en función del radio de la órbita y de las masas del satélite y del planeta. Demuestre que la energía mecánica del satélite es la mitad de su energía potencial PAU.10 3 47.- Un satélite de 1000 kg de masa describe una órbita circular de 12.10 km de radio alrededor de la Tierra. Calcula el módulo del momento lineal y del momento angular del satélite respecto del centro de la Tierra. ¿Cambian las direcciones del momento lineal y del momento angular al cambiar la posición del satélite en su órbita?. Determina el periodo y la energía mecánica del satélite en la órbita PAU.10 6 13 2 Sol: 5,76.10 kg.m/s; 6,9.10 kg.m /s; 3 h 38´; SI/NO; -16,6 MJ 48.- Considerando que la órbita de la Luna alrededor de la Tierra es circular, deduzca la relación entre la energía potencial gravitatoria y la energía cinética de la Luna en su órbita; la relación entre el periodo orbital y el radio de la órbita descrita por la Luna PAU.10 49.- Un cometa se mueve en una órbita elíptica alrededor del Sol. Explique en qué punto de su órbita, afelio (punto más alejado al Sol) o perihelio (punto más cercano) tiene mayor valor la velocidad o la energía mecánica PAU.10 50.- Un asteroide está situado en una órbita circular alrededor de una estrella y tiene 10 una energía total de – 10 J. Determine la relación que existe entre la energía potencial y 10 10 cinética del satélite; los valores de ambas PAU.10 Sol: 2; - 2.10 J; 10 J 51.-Un satélite artificial de 300 kg describe una órbita circular alrededor de la Tierra de 4 2.10 km. Calcule el periodo de revolución orbital; las velocidades lineal y angular; el momento angular del satélite respecto al centro de la órbita; y la velocidad de escape desde su posición -4 13 2 en la órbita PAU.10 Sol: 7,8 h; 4,5 km/s; 2,23.10 rad/s; 2,68.10 kg.m /s; 6,31 km/s 52.- El planeta Saturno tiene una masa 95,2 veces mayor que la Tierra y una radio 9,47 veces mayor al de ésta. Sabiendo que la velocidad de escape de un objeto desde la superficie terrestre es 11,8 km/s, determina la velocidad de escape de un objeto desde la superficie de Saturno y la velocidad de un satélite de Saturno con una órbita de radio igual a cuatro radios de Saturno PAU.10 Sol: 37,4 km/s; 13,2 km/s 53.- Un satélite que gira con la misma velocidad angular que la Tierra (geoestacionario) 3 7 de masa 5.10 kg describe una órbita circular de radio 3,6.10 m. Determina la velocidad areolar del satélite. Suponiendo que el satélite describe su órbita en el plano ecuatorial de la Tierra, determine el módulo, dirección y sentido del momento angular con respecto a los polos 10 2 14 de la Tierra PAU.11 Sol: 4,7.10 m /s; 4,7.10 kg.m/s Instituto de Educación Secundaria “Ramiro de Maeztu” C/ Serrano 127 Madrid 28006 II - CAMPO GRAVITATORIO 54.- Suponiendo que el periodo de revolución lunar es 27,32 días y que el radio de la 8 órbita es 3,84.10 m, calcula la constante de gravitación Universal (obtenga su valor a partir de los datos del problema); la fuerza que ejerce la Tierra sobre la Luna y la de la Luna sobre la Tierra; el trabajo necesario para llevar un objeto desde la Tierra hasta la Luna (despréciense los radios. Si un satélite se sitúa entre la Tierra y la Luna a una distancia de la Tierra de un cuarto de la distancia total, ¿cuál es la relación de fuerzas debidas a la Tierra y a la Luna? 24 22 6 6 Masas: Tierra: 5,98.10 kg; Luna: 7,35.10 ; radios: Tierra: 6,37.10 m; Luna: 1,7.10 m -11 2 -2 20 14 PAU.11 Sol: 6,7.10 N.m kg ; 2.10 N; 4.10 J/kg; 732 55.- Exprese la aceleración de la gravedad de un planeta en función de su masa, su radio y la constante de gravitación universal G. Si la aceleración de la gravedad sobre la 2 superficie de la Tierra es 9,8 m/s , calcule la aceleración de la gravedad a una altura sobre la superficie terrestre igual al radio de la Tierra PAU.11 Sol: g/4 56.- Una sonda espacial de masa 100 kg se encuentra en una órbita circular alrededor de la Tierra de radio 2,26.RT. Calcule la velocidad de la sonda. ¿Cuánto vale su energía potencial?; ¿y su energía mecánica?. ¿Qué energía hay que comunicar a la sonda para alejarla de dicha órbita hasta el infinito? PAU.11 Sol: 5264 m/s; - 277 GJ; - 138,5 GJ 57.- Un satélite de masa m gira alrededor de la Tierra describiendo una órbita circular 4 a una altura de 2.10 km sobre su superficie. Calcula la velocidad orbital del satélite alrededor de la Tierra. Suponga que la velocidad del satélite se anula repentina e instantáneamente y éste empieza a caer sobre la Tierra. Calcula la velocidad con la que llegaría el satélite a la superficie de la misma, considerando despreciable el rozamiento del aire PAU.12 Sol 58.- Una nave espacial de 3000 kg de masa describe, en ausencia de rozamiento, una 4 órbita circular en torno a la Tierra a una distancia de 2,5.10 km sobre su superficie. Calcule el periodo de rotación de la nave espacial alrededor de la Tierra y las energías potencial y cinética de la nave en dicha órbita PAU.12 Sol 59.- Un satélite artificial de 400 kg describe una órbita circular de radio 5/2.RT alrededor de la Tierra. Determine el trabajo que hay que realizar para llevar el satélite desde la órbita circular de radio 5/2.RT a otra órbita circular de radio 5.RT y mantenerlo en dicha órbita. Determina el periodo de rotación del satélite en la órbita 5.RT PAU.12 Sol 60.- La aceleración de la gravedad de la Luna es 0,166 veces la aceleración de la gravedad en la Tierra y el radio de la Luna es 0,273 veces menor que el radio de la Tierra. Despreciando la influencia de la Tierra y utilizando exclusivamente los datos aportados, determine la velocidad de escape de un cohete que abandona la Luna desde su superficie y el radio de la órbita circular que describe un satélite en torno a la Luna si su velocidad es 1,5 km/s PAU.12 Sol 61.- Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) a toda fuerza se le puede asociar una energía potencial b) la fuerza gravitatoria no es conservativa 62.- La Tierra está sometida a la atracción gravitatoria del Sol y describe alrededor de él una trayectoria elíptica. ¿Cuál de estas magnitudes no permanece constante: la cantidad de movimiento; el momento angular; el plano que contienen a la trayectoria; el momento de la fuerza que actúa sobre la Tierra con respecto a la posición del Sol? 63.- A todos resulta familiar la escena de un astronauta flotando ingrávido en el interior de un módulo espacial. La ingravidez se debe a: a) la distancia a la Tierra es tan grande que la acción de la gravedad es despreciable b) la fuerza de la gravedad produce en todo instante la misma aceleración en la nave y en el astronauta c) en el vacío no actúa la gravedad c) el traje espacial lleva un dispositivo antigravedad Instituto de Educación Secundaria “Ramiro de Maeztu” C/ Serrano 127 Madrid 28006 II - CAMPO GRAVITATORIO 64.- ¿Cuál es la aceleración de la gravedad en el centro de un planeta esférico y homogéneo? a) nula b) infinita c) menor que en la superficie d) igual que en la superficie 65.- Sobre la superficie de un planeta de radio R los cuerpos caen con una aceleración 2 de 5 m/s , Un satélite de 1000 kg de masa describe una órbita circular a una altura R de la superficie. ¿Cuál es el peso del satélite? a) 5000 N b) 2500 N c) 1250 N d) 625 N 66.- ¿Puede moverse una partícula manteniendo nulo su momento angular o cinético con respecto a un punto? 67.- Una persona sentada en un taburete que gira a velocidad constante ω extiende sus brazos. ¿Qué le ocurre a la velocidad angular? 68.- Analiza las consecuencias que tendría la fusión de los casquetes polares ( y el correspondiente ascenso del nivel del mar) sobre la rotación de la Tierra 69.- ¿Cuál debería ser la masa de la Tierra para que la Luna girase en torno a ella con el mismo periodo actual, pero al doble de distancia? Sol: 8.M 70.- Si se quiere lanzar a una distancia infinita dos masas, una de 1000 kg y otra de 1 g, ¿cuál debe ser lanzada con mayor velocidad?