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19. (Sep-2012) Una misión cuyo objetivo es la exploración de Marte pretende colocar un
vehículo de 490 kg en una órbita circular de 3500 km de radio alrededor de ese planeta.
Determinar:
a) Energía cinética del vehículo en órbita y tiempo necesario para completar una órbita.
b) Energía potencial del satélite.
c) Si por necesidades de la misión hubiese que transferir el vehículo a otra órbita situada a 303
km sobre la superficie, ¿qué energía sería necesario suministrarle?
Constante de gravitación universal G = 6.67·10-11 N·m2·kg-2.
Datos de Marte. Masa: M = 6.4185·1023 kg; diámetro D = 6794 km
S: 3·109 J; T=1 h 45 min; -6·109 J; 1,7·108 J
28. (Jun-2010) Desde la superficie terrestre se lanza un satélite de 300 kg de masa hasta
situarlo en una órbita circular a una distancia de la superficie terrestre que es igual a 3/ 4 del
radio de la Tierra. Calcula:
a) Velocidad y periodo que tendrá el satélite en la órbita b) La energía cinética, potencial y
mecánica del satélite en la órbita c) La intensidad del campo gravitatorio terrestre en los
puntos de la órbita del satélite.
Datos: G = 6’67· 10 -11 N m2kg-2, M TIERRA= 5’98·1024 kg, RTIERRA= 6370 km
S: a) v=5902 m/s. T=3 h 17’ 48”
3.- Un planeta gigante tiene dos pequeños satélites que describen órbitas circulares de 2·105
km y 1.6·106 km de radio, respectivamente. El satélite más cercano tarda 2 días en completar
una órbita. Calcular el periodo orbital del satélite más lejano, justificando la respuesta.
1.- Un pequeño meteorito de masa 10 kg es atraído por un planeta de masa 1024 kg y radio
5000 km.
Considerando que cuando el meteorito se encontraba a gran distancia su velocidad inicial era
despreciable,
se pide:
a) La fuerza de atracción entre planeta y meteorito cuando la distancia al planeta es 106 km.
b) La velocidad del meteorito cuando se encuentra a 1000 km por encima de la superficie.
c) La energía cinética del meteorito en el momento del impacto contra la superficie.
Constante de gravitación G = 6.67·10-11 N m2 kg-2.
31. (Jun-2009) El satélite artificial Swift de 1500 kg de masa, dedicado al estudio de
explosiones de rayos gamma, gira en una órbita circular a una altura de 284 km sobre la
superficie terrestre, determina:
a) La velocidad orbital del satélite y su energía mecánica
b) El periodo orbital expresado en minutos
c) El peso de un sensor de rayos X de 130 kg de masa que viaja con el satélite
(G = 6’67⋅10 ‐11 N m2kg‐2,M TIERRA= 5’98⋅1024 kg, RTIERRA=6370 km )
S: a) v=7742 m/s, Em=-4,5·1010 J. b) 90 minutos. c) 1170 N
33. (Sep-2009) Un satélite de 200kg de masa gira en una órbita circular a una altura de 600 km
sobre la superficie terrestre
Calcula:
a) La velocidad orbital del satélite
b) El periodo orbital, expresado en horas.
c) La energía cinética, la energía potencial y la energía mecánica. Basándote en los resultados
obtenidos comprueba que la energía mecánica es un medio de la energía potencial
( G = 6’67⋅10 ‐11 N m2kg‐2, MTIERRA= 5’98⋅1024 kg, RTIERRA=6370 km )
S: v=7565 m/s b) 1 h 36 m 29 s c) Ec=5,723·109 J, Ep=-11,45·109, Em=-5,727·109 J.
20. (Sep-2012) ¿Aumenta o disminuye la energía potencial gravitatoria cuando nos movemos
desde un punto situado a gran altura en dirección hacia la superficie de la Tierra? Razónelo.
34. (Sep-2009) a) Define el concepto de velocidad de escape y deduce la expresión de
velocidad de escape desde la superficie de un planeta de masa M y radio R
b) Determina la velocidad de escape desde la superficie marciana
( G = 6’67⋅10 ‐11 N m2kg‐2, MMARTE= 6’42⋅1023 Kg, RMARTE=3’40⋅ 106 m )
S: vescape=5019 m/s