Campo gravitatorio en la PAU de Física (Comunitat Valenciana)

Ejercicio 1.A · Dificultad 3/5

En el año 1969 el módulo de mando Columbia de la misión Apolo 11, tripulada por el astronauta Michael Collins, orbitaba con trayectoria circular, a 100 km de al…

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

Un nanosatélite artificial, de masa 1 kg, gira alrededor de la Tierra describiendo una órbita elíptica. Sabiendo que la Tierra está situada en uno de los focos…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

En abril de 2023, la Agencia Espacial Europea lanzó la misión JUICE para estudiar las lunas heladas de Júpiter. Ganímedes tiene un radio promedio de 2634 km y u…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Considerando únicamente la interacción gravitatoria entre dos esferas homogéneas de diámetros 20 cm y 10 cm, calcula la relación entre sus masas, , para que el…

Ejercicio 1.A · Dificultad 3/5

Dos estrellas, A y B, del sistema IK Pegasi se encuentran en la posición indicada en la figura, separadas entre sí una distancia . Calcula razonadamente: Datos:…

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

Una estación espacial gira alrededor de un planeta describiendo una órbita circular con una velocidad km/s. Deduce razonadamente: Datos: m s ; km.

Ejercicio 1.A · Dificultad 3/5

La órbita de la Tierra alrededor del Sol es aproximadamente circular, tiene un radio de 149,6 millones de km y un periodo de 365,25 días. Deduce razonadamente:…

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

En septiembre de 2023, la NASA y otras agencias espaciales celebraron el éxito de la misión OSIRIS-REx, que trajo muestras del asteroide Bennu a la Tierra. Se s…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

La tercera ley de Kepler establece la relación entre el radio orbital de un planeta y su periodo . Si la órbita alrededor del Sol se considera circular, esta re…

Ejercicio P1 · Dificultad 3/5

Un satélite de masa se mueve con velocidad m/s en una órbita circular de radio m alrededor de un planeta de masa . La energía cinética del satélite es J. Calcul…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

Define velocidad de escape de un planeta y deduce su expresión. ¿Cuánto cambia dicha velocidad si se duplica la masa del cuerpo que escapa? Justifica la respues…

Ejercicio C2 · Dificultad 2/5

Un satélite artificial se encuentra a una altura de 500 km sobre la superficie de un planeta. El campo gravitatorio en la superficie del planeta es de 8 m/s . ¿…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

Deduce la expresión del periodo de un satélite que sigue una órbita circular alrededor de un planeta, en función de la masa de este y del radio de la órbita. Al…

Ejercicio P1 · Dificultad 3/5

En enero de 2023 el telescopio espacial James Webb descubrió su primer exoplaneta, el LHS 475b. Dicho planeta gira en una órbita circular alrededor de una estre…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

Deduce razonadamente la expresión del periodo de un planeta en una órbita circular alrededor del Sol, en función del radio de la órbita y de la masa del Sol. Su…

Ejercicio P1 · Dificultad 3/5

El satélite Sentinel 1 se utiliza para la monitorización del suelo terrestre por teledetección. Tiene una masa kg y completa 14,5 órbitas circulares alrededor d…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

El potencial gravitatorio en un punto situado a una distancia del centro de un planeta es J/kg. La intensidad de campo en la superficie del planeta es m/s y el…

Ejercicio C2 · Dificultad 2/5

Deduce la relación entre la energía mecánica de un satélite y el radio de su órbita circular alrededor de un planeta. Dos satélites, A y B, de igual masa siguen…

Ejercicio P1 · Dificultad 3/5

Una sonda espacial de masa kg se coloca en órbita circular de radio km alrededor de Venus. Si la energía cinética de la sonda es de J: Dato: constante de gravit…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

Deduce razonadamente la expresión de la velocidad de un satélite que gira alrededor de un planeta en una órbita circular y también la de la velocidad mínima nec…

Ejercicio P1 · Dificultad 3/5

Un planeta de radio km que tiene una intensa actividad volcánica emite fragmentos en las erupciones que pueden llegar a orbitar circularmente a una altura km, d…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

Explica qué se entiende por fuerza conservativa y su relación con el concepto de energía potencial ¿Es lo mismo la energía potencial gravitatoria que el potenci…

Ejercicio P1 · Dificultad 3/5

La Estación Espacial Internacional tiene una masa kg y describe una órbita circular alrededor de la Tierra a una altura sobre su superficie km. Datos: N m kg ;…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

Un cuerpo que se encuentra en un campo gravitatorio se mueve entre dos puntos A y B de una superficie equipotencial ¿qué trabajo realiza la fuerza gravitatoria…

Ejercicio P1 · Dificultad 3/5

La masa del planeta K2-72 es 2,21 veces la masa de la Tierra y su radio es 1,29 veces el radio de la Tierra. Datos: campo gravitatorio de la Tierra en su superf…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

Escribe la expresión del trabajo de una fuerza y su relación con la energía potencial si la fuerza es conservativa. Un satélite gira alrededor de la Tierra sigu…

Ejercicio P1 · Dificultad 3/5

El proyecto Starlink ha colocado en órbita circular alrededor de la Tierra unos 300 satélites para comunicaciones, que son fácilmente visibles desde la superfic…

Ejercicio C1 · Dificultad 2/5

Entre un cuerpo de masa y otro de masa (ambas puntuales) existe solo la interacción gravitatoria. ¿Es la fuerza gravitatoria que ejerce sobre mayor que la que e…

Ejercicio P1 · Dificultad 3/5

Syncom 3 fue un satélite de telecomunicaciones de masa kg, que describía órbitas circulares a una altura de km sobre la superficie terrestre. Datos: N m kg ; kg…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

Explica brevemente el concepto de velocidad de escape de un planeta y deduce su expresión en función del radio del planeta y de la aceleración de la gravedad en…

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

Se sitúan dos masas puntuales de kg en las posiciones m y m de un sistema de coordenadas cartesiano. Calcula para el punto m: Dato: constante de gravitación uni…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

Sobre un cuerpo sólo actúan fuerzas gravitatorias. Al trasladarse el cuerpo entre dos puntos, A y B, su energía potencial gravitatoria aumenta en . ¿Cuál es el…

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

Un satélite artificial de la Tierra tiene una velocidad de en una determinada órbita circular. Calcula: Datos: constante de gravitación universal, ; masa de la…

Ejercicio 1.A · Dificultad 3/5

Un planeta, de masa y radio un mayor que el de la Tierra, orbita alrededor de la estrella TRAPPIST-1. Calcula:

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Deduce razonadamente la expresión que relaciona el periodo de una órbita circular con su radio. El radio de la órbita terrestre es de y el de la órbita de Urano…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

Deduce razonadamente la expresión que permite calcular el radio de una órbita circular descrita por un planeta alrededor de una estrella de masa , conociendo la…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Tau Ceti es una estrella que, como nuestro Sol, tiene un sistema planetario. La masa de ese sistema solar es veces la masa del nuestro. Considerando ambos siste…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

Deduce la expresión de la velocidad de un planeta en órbita circular alrededor del Sol, en función de la masa del Sol y del radio de la órbita. Suponiendo que M…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Determina razonadamente la relación , donde es la intensidad del campo gravitatorio en la superficie de Marte y la de la Tierra, sabiendo que la masa de Marte e…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

Calcula razonadamente la velocidad de escape desde la superficie de un planeta cuyo radio es veces el de la Tierra y su masa es veces la de la Tierra. Dato: vel…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Un esquiador puede utilizar dos rutas diferentes para descender entre un punto inicial y otro final. La ruta 1 es rectilínea y la 2 es sinuosa y presenta cambio…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

Deduce razonadamente la expresión de la velocidad de escape de un planeta de radio y masa . Calcula la velocidad de escape del planeta Marte, sabiendo que su ra…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

¿A qué altura desde la superficie terrestre, la intensidad del campo gravitatorio se reduce a la cuarta parte de su valor sobre dicha superficie? Razona la resp…

Ejercicio 1.A · Dificultad 3/5

Se sitúan dos cuerpos de masa y en dos vértices de un triángulo equilátero de lado . Calcula: Dato:

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Deduce la expresión que relaciona el radio y el periodo de una órbita circular. El planeta Júpiter tarda días terrestres en describir una órbita alrededor del S…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

Calcula a qué distancia desde la superficie terrestre se debe situar un satélite artificial para que describa órbitas circulares con un periodo de una semana. D…

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

Un planeta tiene la misma densidad que la Tierra y un radio doble que el de ésta. Ambos planetas se consideran esféricos.

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

a) Deduce razonadamente la expresión de la velocidad de un cuerpo que se encuentra a una distancia del centro de un planeta de masa y gira a su alrededor siguie…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, se encuentra próxima a la galaxia , cuya masa se estima que es veces la masa de la primera. Suponiendo que son puntuales y están…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

El planeta Tatooine, de masa , se encuentra a una distancia del centro de una estrella de masa . Deduce la expresión de la velocidad del planeta en su órbita ci…

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

Un objeto de masa se encuentra situado en el origen de coordenadas, mientras que un segundo objeto de masa se encuentra en un punto de coordenadas . Considerand…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

La Luna tarda días y horas aproximadamente en completar una órbita circular alrededor de la Tierra, con un radio de . Calcula razonadamente la masa de la Tierra…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Nos encontramos en la superficie de la Luna. Ponemos una piedra sobre una báscula en reposo y ésta indica . Determina razonadamente la intensidad de campo gravi…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

La energía cinética de una partícula se incrementa en por la acción de una fuerza conservativa. Deduce razonadamente la variación de la energía mecánica y la va…

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

Tres planetas se encuentran situados, en un cierto instante, en las posiciones representadas en la figura, siendo . Considerando que son masas puntuales de valo…

Ejercicio 1.A · Dificultad 3/5

En el mes de febrero de este año, la Agencia Espacial Europea colocó en órbita circular alrededor de la Tierra un nuevo satélite denominado Amazonas 3. Sabiendo…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Para escalar cierta montaña, un alpinista puede emplear dos caminos diferentes, uno de pendiente suave y otro más empinado. ¿Es distinto el valor del trabajo re…

Ejercicio 1.A · Dificultad 3/5

La estación espacial internacional gira alrededor de la Tierra siguiendo una órbita circular a una altura sobre la superficie terrestre. Deduce la expresión teó…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

La velocidad de escape de un objeto desde la superficie de la Luna es de . Calcula la velocidad de escape de dicho objeto desde la superficie de un planeta de r…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

El módulo del campo gravitatorio de la Tierra en su superficie es una constante de valor . Calcula a qué altura desde la superficie el valor del campo se reduce…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Se sabe que la energía mecánica de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra aumenta con el tiempo. Escribe la expresión de la energía mecánica de la Luna en…

Ejercicio 1.A · Dificultad 3/5

La distancia entre el Sol y Mercurio es de y entre el Sol y la Tierra es de . Suponiendo que las órbitas de ambos planetas alrededor del Sol son circulares, cal…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

El Apolo 11 fue la primera misión espacial tripulada que aterrizó en la Luna. Calcula el campo gravitatorio en el que se encontraba el vehículo espacial cuando…

Ejercicio 1.A · Dificultad 3/5

Se quiere situar un satélite en órbita circular a una distancia de desde la superficie de la Tierra. Datos: radio de la Tierra, ; masa de la Tierra, ; constante…

Ejercicio 1.B · Dificultad 2/5

Suponiendo que el planeta Neptuno describe una órbita circular alrededor del Sol y que tarda años terrestres en recorrerla, calcula el radio de dicha órbita. Da…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

Explica brevemente el significado de la velocidad de escape. ¿Qué valor adquiere la velocidad de escape en la superficie terrestre? Calcúlala utilizando exclusi…

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

Un satélite se sitúa en órbita circular alrededor de la Tierra. Si su velocidad orbital es de , calcula: Utilizar exclusivamente estos datos: aceleración de la…

Ejercicio 1.A · Dificultad 2/5

Un planeta gira alrededor del sol con una trayectoria elíptica. Razona en qué punto de dicha trayectoria la velocidad del planeta es máxima.

Ejercicio 1.B · Dificultad 3/5

Un objeto de masa se encuentra situado en el origen de coordenadas, mientras que un segundo objeto de masa se encuentra en un punto de coordenadas . Considerand…