Ejercicio 4.2 · Ciencias Generales PAU Murcia Extraordinaria 2026

a) Defina la fuerza gravitatoria.

Solución: Es la interacción fundamental de carácter siempre atractivo que se ejerce entre dos cuerpos debido a su masa. Según la ley de gravitación universal de Newton, su magnitud es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa ($F = G\frac{m_1 m_2}{r^2}$). Es de alcance infinito.

b) Describa brevemente el movimiento de los planetas considerando las leyes del movimiento planetario establecidas por Johannes Kepler y las leyes de la gravitación universal de Isaac Newton.

Solución: Kepler describió empíricamente el movimiento planetario mediante tres leyes: 1. 1ª Ley: los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, que se sitúa en uno de los focos. 2. 2ª Ley: la línea imaginaria que une el Sol con un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales (la velocidad orbital es mayor en el perihelio que en el afelio). 3. 3ª Ley: el cuadrado del periodo orbital ($T^2$) es proporcional al cubo del semieje mayor de la órbita ($a^3$). Newton aportó la fundamentación física unificadora mediante la Ley de Gravitación Universal, demostrando que la atracción gravitatoria central del Sol actúa como la fuerza centrípeta responsable de desviar a los planetas en sus trayectorias elípticas, explicando dinámicamente las tres leyes cinemáticas de Kepler.

c) Defina la fuerza electromagnética. Enumere y describa dos procesos relacionados con los fenómenos electromagnéticos.

Solución: Definición: Es la interacción fundamental que se ejerce entre partículas que poseen carga eléctrica. Es de alcance infinito y puede ser tanto atractiva (cargas de signo opuesto) como repulsiva (cargas de igual signo), comprendiendo tanto los efectos electrostáticos como los magnéticos debidos a cargas en movimiento. Dos procesos relacionados: 1. Inducción electromagnética: producción de una corriente eléctrica (o fuerza electromotriz) en un circuito cerrado debida a la variación temporal de un flujo magnético que lo atraviesa (principio de generadores, transformadores y motores eléctricos). 2. Propagación de ondas electromagnéticas: oscilaciones acopladas de campos eléctricos y magnéticos que se propagan por el espacio a la velocidad de la luz (ej. radiación solar, luz visible, microondas, ondas de radio y telecomunicaciones).