Ejercicio B.1 · Física PAU Castilla y León Ordinaria 2021

Tema: Campo gravitatorio: satélites, órbitas, energía y velocidad de escape · Del examen Ordinaria (2021)

Enunciado

Interacción gravitatoria

B.1) Dos satélites describen órbitas circulares de radios R1R_1 y R2R_2 alrededor de la Tierra. Ambos satélites tienen la misma masa y R1>R2R_1 > R_2. Indique razonadamente cuál de los dos satélites tiene mayor energía mecánica.

Enunciado: Ejercicio B.1 · Física PAU Castilla y León Ordinaria 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Indique razonadamente cuál de los dos satélites tiene mayor energía mecánica.

Solución: El satélite 1 / El de radio R1

Justificación razonada de la respuesta.

Solución: Deducción de la energía mecánica orbital Em=−GMTm2RE_m = -\frac{G M_T m}{2R} a partir de la condición de órbita circular Fg=FcF_g = F_c, y conclusión de que al ser R1>R2R_1 > R_2, Em,1>Em,2E_{m,1} > E_{m,2}.

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