Examen Física Selectividad 2012

Examen de Física II Junio 2012

Prueba Acceso a las Enseñanzas Universitarias de Grado

Opción A – Pregunta 1

Un satélite de masa m gira alrededor de la Tierra describiendo una órbita circular a una altura de 2_X10⁴ Km sobre su superficie.

A)     Calcule la velocidad orbital del satélite alrededor de la Tierra

B)      Suponga que la velocidad del satélite se anula repentina e instantáneamente y éste empieza a caer sobre la Tierra. Calcule la velocidad con la que llegaría el satélite a la superficie de la misma. Considere despreciable el rozamiento con el aire.

Datos: Constante de Gravitación Universal G = 6,67.10^-11 N.m².Kg^-2; Masa de la Tierra M_T = 5,98_X10²⁴ Kg; Radio de la Tierra R_T = 6,37_X10⁶ m

Bachiller Tecnológico – Mejora Curricular Nota Selectividad

Solución:

A)     La fuerza gravitatoria es la fuerza centrípeta que hacer girar al satélite, luego: F_GRAV = Fc; G.M.m/r² = m.v²/r, luego: v_ORB = (G.M/r)^1/2 = (6,67.10^-11. 5,98_X10²⁴/(6,37_X10^6 + 2_X10⁷)^1/2 = ___ m/s

B)      Al tratarse g de un campo conservativo: E_MEC = Ec + Ep = cte; luego E_P(H) = E_{C (SUP)} + E_P(SUP); luego:

-G.M.m/(R+H) = -G.M.m/R + ½.m.v²; v = {2.G.M.[(1/R) – 1/(R+H)]}^1/2 = {2.6,67.10^-11.5,98_X10²⁴.[(1/6,37_X10⁶) – 1/26,37_X10⁶]}^1/2 = ____ m/s