Download CUESTIONES 1. Dos satélites terrestres de igual

EXAMEN DE DEPARTAMENTO DE FÍSICA
2º BACHILLERATO
1ª EVALUACIÓN
Nombre:
Apellidos:
CUESTIONES
1. Dos satélites terrestres de igual masa describen sendas órbitas circulares de
radios RA y RB. Si RB vale el doble que RA, determina la relación entre:
a) Sus períodos de revolución.
b) Sus velocidades lineales.
c) Sus velocidades angulares.
d) Sus energías totales.
2. Dos discos de masas M1 y M2 = M1/3, y radios R1 y R2= 3R1 se encuentran
girando con velocidades angulares ω1 (en sentido horario) y ω2 = ω1 (en sentido
antihorario). Si ambos discos se acoplan coaxialmente, calcula:
a) La velocidad angular final del sistema en función de ω1.
b) El incremento de energía cinética del sistema en función de su energía
cinética inicial.
3. Un planeta describe una órbita elíptica en torno al Sol. Sabiendo que la relación
entre su distancia al Sol en el afelio y en el perihelio es √2 , determina la
relación entre el afelio y el perihelio de las siguientes magnitudes:
a) El momento lineal.
b) El momento angular.
c) El potencial gravitatorio.
d) La energía mecánica.
PROBLEMAS
4. Desde un punto de la superficie terrestre se lanza verticalmente hacia arriba un
objeto de 100 kg que llega hasta una altura de 300 km. Determina:
a) La velocidad de lanzamiento.
b) La energía potencial del objeto a esa altura.
Si estando situado a esa altura de 300 km, queremos convertir el objeto en
satélite de forma que se ponga en órbita circular alrededor de la Tierra:
c) ¿Qué energía adicional habrá que comunicarle?
d) ¿Cuál será la velocidad y el período del satélite en esa órbita?
Datos: Constante de gravitación universal, G= 6,67·10-11 N·m2·kg-2
Radio terrestre, RT = 6400 km; Masa terrestre, MT = 5,98·1024 kg.
5. Un sistema estelar es una agrupación de estrellas que interaccionan
gravitatoriamente. En un sistema estelar binario, una estrella, situada en el
origen de coordenadas, tiene masa m1 = 1030 kg, y la otra, m2 = 2·1030 kg, y se
encuentra sobre el eje X en la posición (d, 0), con d= 2·106 km. Suponiendo que
dichas estrellas se pueden considerar masas puntuales, calcula:
a) El módulo, la dirección y el sentido del campo gravitatorio en el punto
intermedio entre las dos estrellas.
b) El punto sobre el eje X para el cual el potencial gravitatorio debido a la masa
m1 es igual al de la masa m2.
Dato: Constante de gravitación universal, G= 6,67·10-11 N·m2·kg-2.
tM~
::: /.<.lA ::. ltL
R. G~ 2RA
~
~=2.!
0-)
J}
/J\IéiHi {¡¡ NE CÁf/I lA
[11<
-='
fe -1: ~
:=
t
o~,rn L '
1« V -
Jd1íi/,­
~ ~
1C~w. _ c~
s: TV I~
[{'c
S',íU.'~ílO~
N
1i:v¿¿
IN'G~".'\L-
(¡J t-:' iN ~ :::: ¡,J
(\srJ\l;¡'1 G,)'JT/!.I\2.,,~)
(,J./.. ..., o (AN'~ tlG~I¡J'l
(,J { .( ()
(~oIM~¡:))
....
= YvI.
o
lA
\¡'f Lo Ct i1!\t)
,rol!.
Lo iA\oIW
';) le Uf,
iv~
rv'v
C,,1Iy.i'
/l N &¡¡ At
fN
f~
.
(f:: I
Rnm4~~·.
6<1) ¡t; N;NG/)I,~ fíJ/4.éllií'TJ DE
fc:: ¡( (.t~ = 0') I 6vT/)¡",-CJ
r f
CvI'J)'/}.\rdt fA/ 6... A. G1; frAft:l:!íVro
V W
VE ei1)(l...
(¡ A/
=:
K
-....l.
rxv
í:'"
W-,
fi1é/U..4. [k-(fiQ/V¡) (L4fVél2...l4
6..
jvlo¡V.óV(/J
l1AK'4L,
I.:J¡vó~2--{1t..
(dvrI:!.(~('érA
)¿- f¡¿Jt\lOéiVe
-----------------------1
lj lNit- Iz W¿ =(I¡t I
J~' ·t 1) ~v¡-"
',,'2..
-
L -1
1-
-
L"- '-'.{
4 1 (¡J~t
. L , -.{ 1-.2 W...
.' J ' -­
­
2-
7..-
"­
1)
Wf)
,
Al
TeA DlP..)c Pé
(fA.!
rtó:
;: l!f v
2·
2
- - - - , ¡ Y ' V~ 2 GMr (
-
.·II
'l~
2-C/Ii{l'/c
"S; r¡ í-¡C
2 _
t:JI'«(,o
,
CuJjellvuJ,¡~
!WIÍ il éAll.­
(TE.
f /{r'l!:.
Rr
i -t,k)
!z,J~\
u
(.L
-..L ) =2,3-. ((j sMIIs
(,? -lO ¡; tí Ho (,
3c
~4 ~ t{O ~
\.M 2 ~ 2.,1oJo~
J-::.l·lo6~
H
l'fr}w.
.
1 JI Jz ~ _(;" ",=~= =-'7_t_A).~~;1
...
=
f
N/~ p,"I(G cc;drJ ~
¿'.l P{;C~ olié
(ÓVí1'9o ~ r())ln'v"v (éS
¡)Nli
Lv')
(6t/"Í'4"'l T>E
IÁs
ÉJllZc¿tAj (6éX)
J>CC"~I 'j)J~/G/~ I14úÁ ia éJí1U-é1..4 (( lE h/lrÓ/(')'
M1j(
-
b)
r
fi·2.~
r2.
I~
:::: 2
"j)
'PtBt t3 ~R.
Dé O/1fflt.1 tlA OE tl fSrl?flt~
, '1
vt VE A 1.
r::: (r; C-"' Io:
t ~-~O)
I
1)'
....l
~,
r (i)"ÍI"<t"=----.,~"=-~-----------t)­
--O
...
~-J,_'.--------------'
tz
VAl..
IJL 'lAJfJU'
t
O'ltVl
Ü,);t
I