Pregunta 1 · Física PAU Extremadura Ordinaria 2026

BLOQUE A. CAMPO GRAVITATORIO

PREGUNTA 1. (2,5 puntos)

Artemis II es una misión espacial de sobrevuelo lunar liderada por la NASA. Es el segundo vuelo del vehículo SLS (sistema de lanzamiento espacial) y la primera misión tripulada de la nave espacial Orión. El lanzamiento fue realizado de manera exitosa el 1 de abril de 2026 a las 22:35:00 UTC (tiempo universal coordinado) en el Centro Espacial John F. Kennedy. Al comienzo de la misión, Orión estaba en órbita circular, a $400\text{ km}$ de altura.

En esas condiciones, calcula:

a)

(0,6 puntos) El valor de la fuerza gravitatoria que la Tierra ejerce sobre la nave.

b)

(1 punto) La energía que tuvo que aportar el cohete para que la nave pudiera escapar de la gravedad terrestre y dirigirse hacia la Luna.

c)

(0,9 puntos) Calcula la velocidad orbital de la nave Orión, en km/s.

km/s

Datos

$G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$; Masa de la Tierra: $M_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\text{ kg}$,

Radio de la Tierra: $R_T = 6{,}37 \cdot 10^6\text{ m}$; Masa de la nave Orión: $m = 2{,}6 \cdot 10^4\text{ kg}$.