Tarea: Opción Múltiple de Gravitación Universal

Tarea: Opción Múltiple de Gravitación Universal
Física de PSI
Nombre____________________________________
Preguntas de Opción Múltiple
1. El descubrimiento de la “Gravitación Universal” se asocia con:
A. Robert Hook
B. Isaac Newton
C. James Joule
D. Max Plank
E. Christian Huygens
2. Dos objetos con igual masa de 1 kg están separados por una distancia de 1 m. La fuerza gravitacional entre los
objetos es:
A. un poco menor que G
B. un poco más que G
C. igual a G
D. La mitad de G
E. El doble de G
3. Dos objetos, uno con masa de m y otro con masa de 4m se atraen uno al otro por una fuerza gravitacional. Si la
fuerza sobre 4m es F, ¿Cuál es la fuerza sobre la masa m en términos de F?
A. 16F
B. 4F
C. F
D. ¼ F
E. 1/16 F
4. Una manzana cuelga sobre un árbol en la Tierra. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta?
A. La fuerza sobre la manzana es mayor que la fuerza sobre la Tierra porque la Tierra es más masiva.
B. La fuerza sobre la Tierra es mayor que la fuerza sobre la manzana porque la Tierra es más masiva
C. La fuerza sobre la manzana es menor que la fuerza sobre la Tierra porque el árbol esta soportando la
manzana.
D. Las fuerzas sobre la manzana y la Tierra son iguales.
E. Las fuerzas sobre la manzana y Tierra son cero porque ellas no están en contacto.
5. Dos objetos son atraídos del uno al otro por una fuerza gravitacional F. Si una masa se duplica y la otra se triplica
sin cambiar la distancia, ¿Cuál es la nueva fuerza gravitacional entre los objetos en términos de F?
A. 4 F
B. 9 F
C. 6 F
D. 1/9 F
E. 1/6 F
6. Dos objetos se atraen uno al otro por una fuerza gravitacional F. Si la distancia entre los objetos se duplica, ¿Cuál
es la nueva fuerza gravitacional entre los objetos en términos de F?
A. 4 F
B. 9 F
C. 16 F
D. 1/9 F
E. 1/4 F
7. Dos objetos son atraídos el uno al otro por una fuerza gravitacional F. Si cada masa se triplica y la distancia entre
los objetos se reduce a la mitad, ¿Cuál es la nueva fuerza gravitacional entre los objetos en términos de F?
A. 24 F
B. 36 F
C. 16 F
D. 1/16 F
E. 1/24 F
8. Un objeto con masa de 48 kg es llevado a la Luna. ¿Cuál es la masa del objeto sobre la superficie de la Luna si la
aceleración debido a la gravedad en la Luna es un sexto del de la Tierra?
A. 8 kg
B. 48 kg
C. 288 kg
D. 480 kg
E. 80 kg
9. Un objeto con masa de 48 kg es llevado a la Luna. ¿Cuál es el peso del objeto sobre la superficie de la Luna si la
aceleración debido a la gravedad en la Luna es un sexto del de la Tierra?
A. 8 N
B. 48 N
C. 288 N
D. 480 N
E. 80 N
10. Un cohete se mueve fuera de la superficie de la Tierra. Como la distancia r desde el centro
del planeta incrementa, ¿Qué ocurre a la fuerza de gravedad sobre el cohete?
A. La fuerza se incrementa directamente proporcional a r
B . La fuerza se incrementa directamente proporcional a r2
C. La fuerza no cambia
D. La fuerza se hace cero después de que el cohete pierde contacto con la Tierra.
1
E. La fuerza disminuye inversamente proporcional a 𝑟2 .
11. Una nave espacial está orbitando la Tierra con una radio orbital de r. ¿Cuál de las siguientes opciones es
verdadera sobre el peso aparente del astronauta?
A. El peso aparente es un poco menor que el peso en la superficie.
B. El peso aparente es un poco mayor que el peso en la superficie.
C. El peso aparente es el mismo que el peso en la superficie.
D. El peso aparente es cero porque el astronauta esta en caída libre.
E. Se requiere más información para poder resolver.
12. Una nave espacial sale de la Tierra hacia Marte. ¿Cuál de las siguientes opciones es correcta sobre la fuerza
gravitacional sobre la nave espacial debido a la atracción de la Tierra?
A. La fuerza se convierte en cero cuando la nave espacial esta a la mitad de camino entre los planetas
B. La fuerza se convierte en cero cuando la nave espacial esta mas cerca a la superficie de Marte.
C. La nave espacial nunca está más allá de la atracción de la Tierra.
D. La fuerza se hace cero cuando la nave espacial aterriza sobre la superficie de Marte.
E. Se requiere más información para poder resolver.
13. Un satélite esta orbitando la Tierra a una distancia de h = RE encima de la superficie. ¿Cuál es la aceleración
centrípeta del satélite comparado con la de la superficie?
𝑔
A. a = 4
𝑔
B. a = 2
C. a = g
D. a = 2g
E. a = 4 g
14. ¿Cuál es la proporción entre la aceleración debido a la gravedad de dos planetas hipotéticos X e Y, si la masa del
planeta X es tres veces mayor que la masa del planeta Y, y el radio del planeta X es dos veces mayor que el radio
del planeta Y.
𝑔
3
A. 𝑔𝑥 = 4
𝑦
𝑔
4
B. 𝑔𝑥 = 3
𝑦
𝑔𝑥 1
=
𝑔𝑦 4
𝑔
3
D. 𝑔𝑥 = 1
𝑦
𝑔
4
E. 𝑔𝑥 = 1
𝑦
C.
15. Un planeta hipotético tiene una masa cuatro veces mayor que la masa de la Tierra y un radio de dos veces
mayor que el de la Tierra. ¿Cuál es la aceleración debido a la gravedad sobre el planeta en términos de la
aceleración en la Tierra?
A. g
B.
𝑔
2
𝑔
C. 4
𝑔
D. 2g
E. 8
16. Dos planeta X e Y tienen la misma gravedad de superficie, pero el planeta X tiene cuatro veces la masa de
planeta Y. ¿Cuál es el radio del planeta X en términos del radio del planeta Y?
A. Rx = 4 Ry
B. Rx = 16 Ry
C. Rx = 8 Ry
D. Rx = 2 Ry
1
E. Rx = 2 Ry
17. Un satélite está orbitando un planeta de masa M con un radio orbital r. ¿Cuál de las siguientes opciones
representa la velocidad orbital del satélite?
𝐺𝑀
𝑅
A. v = √
𝐺𝑀
B. v = √ 𝑟2
C. v = √
𝐺𝑀
𝑟
3
D. v = √
𝐺𝑀
𝑟
𝐺𝑀
E. v = √ 𝑟3
18. Un satélite está orbitando un planeta con radio orbital r. ¿Cuál de los siguientes diagramas representa la
dirección de la velocidad y aceleración del satélite?
A.
B.
C.
D.
E.
19. Un satélite A tiene dos veces la masa de un satélite B. Los satélites orbitan un planeta con el mismo radio orbital.
La velocidad orbital del satélite A comparado con al de B es:
A. dos veces mayor
B. cuatro veces mayor
C. la mitad mayor
D. un cuarto mayor
E. es igual
20. Dos satélites A y B orbitan el mismo planeta. El satélite B se mueve en orbita circular con radio dos veces más
grande que del satélite A. ¿Cuál es la velocidad orbital de satélite B comparado con la velocidad de A?
1
vB
√2
1
B. vA = vB
2
√2
C. vA = 1 vB
1
D. vA = 4vB
2
E. vA = 1vB
A. vA =
21. Un satélite A se mueve alrededor de un planeta de masa 4 M, otro satélite B se mueve alrededor de un planeta
de masa M. ¿Cuál es el período orbital del satélite A en términos del de satélite B si el radio orbital es igual en
ambos casos?
1
A. TA = 4TB
1
TB
√2
1
TA = TB
2
B. TA =
C.
D. TA = 2TB
E. TA = 4T
RESPUESTAS
1. B
2. C
3. C
4. D
5. C
6. E
7. B
8. B
9. E
10. E
11. D
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
C
A
A
A
D
C
B
E
C
E
C