BOLETIN PROBLEMAS TEMA 1 (2ª PARTE)

BOLETIN PROBLEMAS TEMA 1 (2ª PARTE)
1- Alrededor del sol giran dos planetas cuyos periodos de revolución son
de 3,66 · 102 días y 4,32 · 103 días, respectivamente. Si el radio de la
órbita del primero es de 1,49 · 103 m, la órbita del segundo es a) la
misma b) menor c) mayor.
2- La Tierra gira alrededor del Sol en una órbita circular, de radio
r = 1,5 · 1011 m y da una vuelta cada año. Calcula la velocidad de
traslación de la tierra. G= 6,67 · 10-11 N · m2 · kg-2
Sol. 107588,79 km/h
3- El 19 de octubre de 2006 se lanzó un nuevo satélite de la familia
Meteosat, el MetOp-A. Este satélite tiene una masa de 4085 kg y
describe una órbita polar (orbita que pasa por los polos y es
perpendicular al plano del ecuador) a una altura de 800 km sobre la
superficie de la Tierra. Calcule a qué velocidad orbita.
Datos: MT = 5,98 · 1024 kg RT = 6400 km, G= 6,67 · 10-11 N · m2 · kg-2
Sol. 26794,75 km/h
4- La Luna se encuentra a una distancia media de 384000 km de la Tierra y
su periodo de traslación alrededor de nuestro planeta es de 27 días y 6
horas.
Sol. 6,046 x 1024 kg
5- Un satélite realiza una órbita circular de radio 12756 km en torno a la
Tierra en un tiempo de 4 horas. ¿Qué radio tendría la órbita de un
satélite cuyo periodo sea de 1 día? ¿Cómo se llaman ese tipo de
satélites?
Sol. 42119,38 km
6- Supongamos que la masa de la Luna disminuyera, por ejemplo, a la
mitad de su valor real. Justifique si veríamos luna llena, más
frecuentemente, menos frecuentemente o como ahora.
7- Calcula la fuerza de atracción gravitatoria que ejerce:
a. Un coche de 2500 kg sobre una persona de 80 kg situada a 1,5 m
de distancia
b. El sol sobre la Tierra
Msol = 1,99 · 1030, MT = 5,98 · 1024 kg, rsol-tierra = 1,50 · 1011 m
Sol. 5,93 · 10-6 N y 3,53 · 1022 N
8- Dos masas iguales, M = 20 kg ocupan posiciones fijas separadas una
distancia de 2 m. Una tercera masa m = 0,2 kg, se suelta desde el
reposo en un punto A equidistante de las dos masa anteriores y a una
distancia de 1m del punto medio B de la línea que une las masas M. Si
no actúan más que las acciones gravitatorias entre estas masas,
determine:
a.
La fuerza ejercida (módulo, dirección y sentido) sobre la masa m
en la posición A
b.
Las aceleraciones de la masa m en las posiciones A y B
Dato: G= 6,67 · 10-11 N · m2 · kg-2
Sol. a)
b)
9- Dos satélites , A y B, giran alrededor de un planeta siguiendo orbitas
circulares de radios 2· 108 m y 8 · 108 m respectivamente. Calcula la
relación entre sus velocidades respectivas.
Sol. 2
10-Considere una órbita elíptica alrededor de una estrella. La distancia
desde la estrella hasta el punto más lejano de la órbita, llamado
apoastro, es 1,2 veces la distancia al punto más cercano de su órbita
llamado periastro. Si la velocidad de un cuerpo en esta órbita es de 25
km/s en el periastro ¿Cuál es su velocidad en el apoastro? Razone la
respuesta.
Sol. 20,83 km/s