Pregunta 1 · Física PAU Asturias Ordinaria 2025

Tema: Campo gravitatorio de masas puntuales: campo, potencial y trabajo · Del examen Ordinaria (2025)

Enunciado

Pregunta 1

Dos masas puntuales de 5 kg5\text{ kg} y 20 kg20\text{ kg} se hallan situadas en los puntos de coordenadas A(−2,0) mA(-2, 0)\text{ m} y B(4,0) mB(4, 0)\text{ m}, respectivamente.

a)

Realiza un esquema y determina la intensidad del campo gravitatorio debido a ambas masas en el punto C(0,0) mC(0, 0)\text{ m}. [1 punto]

b)

Calcula el potencial gravitatorio en el punto C(0,0) mC(0, 0)\text{ m}. [0.5 puntos]

c)

Determina el trabajo necesario para llevar una tercera masa de 1 kg1\text{ kg} desde el punto CC hasta el punto D(3,0) mD(3, 0)\text{ m}. Justifica el signo del trabajo y razona si su valor depende de la trayectoria seguida por la masa. [0.5 puntos]

Enunciado: Pregunta 1 · Física PAU Asturias Ordinaria 2025

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Realiza un esquema

Solución:

a) Determina la intensidad del campo gravitatorio en el punto C(0,0) m

Solución: 00 N/kg / 00 m/s²

b) Calcula el potencial gravitatorio en el punto C(0,0) m

Solución: −5,002⋅10−10-5{,}002\cdot 10^{-10} J/kg

c) Determina el trabajo necesario para llevar una tercera masa de 1 kg desde el punto C hasta el punto D(3,0) m

Solución: 9,004⋅10−109{,}004\cdot 10^{-10} J

c) Justifica el signo del trabajo y razona si su valor depende de la trayectoria seguida por la masa

Solución: El trabajo es positivo, por lo que es realizado por el campo gravitatorio del sistema. Al ser el campo gravitatorio conservativo, el trabajo es independiente de la trayectoria seguida.

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