BOLETIN PROBLEMAS TEMA 2

BOLETIN PROBLEMAS TEMA 2
1.
Calcula la intensidad de campo gravitatorio en el punto (-3,4) creado por
una partícula puntual de 3 kg situada en el origen de coordenadas.
G= 6,67 · 10-11 N · m2/ kg2
Sol. 4,80 · 10-12 - 6,40 · 10-12
2.
Calcular la intensidad del campo gravitatorio creado en el punto P(0,5)
por dos masas iguales de 8 kg situadas en los puntos (-4,0) y (4,0).
Sol. -2,02 · 10-11
3.
Calcular la altura a la que el campo gravitatorio terrestre tiene un valor
de 5 m/s2. ¿Cuál sería la variación en el valor de la intensidad del campo
gravitatorio al pasar de la superficie de la Tierra a una altura de 10000m?
Datos: G= 6,67 · 10-11 Nm2/ kg2 MTierra=5,98 · 1024 kg RTierra= 6400 km
Sol: 8,93 · 106 m , 0,03 m/s2
4.
Un satélite de 400 kg describe una órbita circular alrededor de la Tierra a
una altura de 600 km. Calcular el trabajo realizado por la fuerza gravitatoria si
pasa a una órbita de 800 km de altura a velocidad constante.
Datos: G= 6,67 · 10-11 Nm2/ kg2 MTierra=5,98 · 1024 kg RTierra= 6400 km
Sol: -180,66 J
5.
Un punto P pertenece a una superficie equipotencial de potencial -2 · 107
j/kg, mientras que otro punto Q pertenece a otra superficie equipotencial de
potencial -4 · 107 J/kg.
a) Calcula a la que altura se encuentra P
b) Calcula la energía potencial de un cuerpo de 80 kg en el punto Q
c) Calcula el trabajo necesario para pasar el cuerpo del punto Q al P
Datos: G= 6,67 · 10-11 Nm2/ kg2 MTierra=5,98 · 1024 kg RTierra= 6400 km
Sol: 13,57 · 106 m , -3,2 · 109 J, -2 · 107 J
6.
Un satélite de 800 kg gira en torno a la Tierra en una órbita circular de
7
5· 10 m de radio. Calcula la energía cinética, potencial y total que tiene en la
órbita. Datos: G= 6,67 · 10-11 Nm2/ kg2 MTierra=5,98 · 1024
Sol. 3,19 · 109 J, -6,38 · 109 J, -3,19 · 109 J
7.
Se tiene un satélite de 2000 kg en la superficie de la Tierra. Calcula:
a) La energía cinética que hace falta para que describa una órbita
circular alrededor de la Tierra a una altura de 30000 km
b) La velocidad de lanzamiento
Datos: G= 6,67 · 10-11 Nm2/ kg2 MTierra=5,98 · 1024 kg RTierra= 6400 km
Sol: 1,14 · 1011 J , 1,06 · 104 m/s
8.
Calcula la velocidad de escape de un cuerpo de 50 kg situado en la
superficie de la Tierra.
Datos: G= 6,67 · 10-11 Nm2/ kg2 MTierra=5,98 · 1024 kg RTierra= 6400 km
Sol: 11189,28 m/s