Ejercicios de Campo gravitatorio: gravitación, satélites, órbitas y energía

27 ejercicios de Campo gravitatorio: gravitación, satélites, órbitas y energía de Física que han salido en la Selectividad de Murcia (PAU/EBAU) 2021-2026.

Bloque 1 · Extraordinaria 2026

Cálculo del módulo y sentido del campo gravitatorio en el punto medio entre la Tierra y la Luna, y cálculo de la variación de energía mecánica al situar un módulo lunar en una órbita circular a 100 km de altura.

Bloque 1 · Ordinaria 2026

Órbitas circulares de satélites Sentinel y GPS: cálculo del cociente de velocidades orbitales v1/v2, deducción de la expresión de la energía mecánica orbital E = -GMm/(2r) y cálculo del cociente de energías mecánicas E1/E2.

Bloque 1 · Ordinaria 2026

Órbitas circulares de satélites Sentinel y GPS: relación de velocidades orbitales y deducción y cociente de energías mecánicas.

Opción 1-A · Extraordinaria 2025

Opción 1-A: a) Determinar la velocidad de una cápsula en el infinito lanzada desde la Luna con v0 = 2·vesc. b) Calcular la energía potencial de un sistema de 3 estrellas idénticas de 0.8 Msol en los vértices de un triángulo equilátero de lado 200 UA.

Opción 1-B · Extraordinaria 2025

Opción 1-B: El cohete Starship explotó a 150 km de altura (su objetivo era una órbita a 200 km). a) Calcular el periodo orbital en la órbita a 200 km de altura. b) Calcular el trabajo realizado por el campo gravitatorio de la Tierra desde el despegue hasta la explosión.

Bloque 1 - Opción 1-A · Ordinaria 2025

Opción 1-A: Deducción de la velocidad orbital y cálculo del periodo de Júpiter en años. Cálculo de la velocidad en el afelio del asteroide 433-Eros usando conservación del momento angular.

Bloque 1 - Opción 1-B · Ordinaria 2025

Opción 1-B: Calcular el cociente entre la energía potencial del telescopio Webb debida al Sol y la debida a la Tierra en L2. Determinar la distancia desde la Tierra al punto A donde el campo gravitatorio neto del Sol y de la Tierra se anula.

Ejercicio T1 · Extraordinaria 2024

Desarrollar la teoría correspondiente a la ley de la gravitación universal.

Ejercicio P1 · Extraordinaria 2024

Problema sobre la estrella Kepler-22 y su exoplaneta. Se pide: a) Calcular el radio orbital del planeta y su velocidad orbital; b) Calcular la velocidad de escape desde la superficie del planeta; c) Calcular la energía necesaria para poner un satélite de 300 kg en órbita a 5000 km de la superficie del planeta.

Ejercicio T1 · Ordinaria 2024

Pregunta de teoría: Energía potencial gravitatoria.

Ejercicio C1 · Ordinaria 2024

Calcular el periodo (en días) y la velocidad orbital de la Luna en su trayectoria alrededor de la Tierra.

Ejercicio T1 · Extraordinaria 2023

Pregunta de teoría: Ley de la gravitación universal.

Ejercicio C1 · Extraordinaria 2023

Descubrimos un planeta de la misma densidad que la Tierra pero cuyo radio es el doble que el de ésta. ¿Cuántas veces mayor que la de la Tierra será la velocidad de escape desde la superficie de ese planeta?

Ejercicio P1 · Extraordinaria 2023

El Intasat-1 (m = 25 kg) fue puesto en una órbita circular a 1450 km de altura durante 2 años. Se pide calcular la aceleración de la gravedad en la órbita, el número de vueltas completadas en esos 2 años y la energía de satelización necesaria para ponerlo en órbita desde la superficie terrestre.

Ejercicio C1 · Ordinaria 2023

Consideremos dos masas de igual valor m separadas una distancia d. Determinar el trabajo realizado por el campo gravitatorio en llevar una tercera masa de igual valor m desde el infinito hasta el punto medio entre las dos primeras.

Ejercicio P1 · Ordinaria 2023

Problema sobre la órbita de Dimorphos alrededor de Didymos. Se pide calcular: a) La velocidad de escape desde la superficie de Didymos. b) El radio orbital inicial de Dimorphos a partir de su periodo de 12 horas. c) La variación de energía mecánica al pasar a una órbita con un periodo 32 minutos menor.

Ejercicio T1 · Extraordinaria 2022

Pregunta de teoría: Desarrollar el tema 'Energía potencial gravitatoria'.

Ejercicio C1 · Extraordinaria 2022

Dos masas m y 4m están separadas una distancia d. Hallar el punto donde el campo gravitatorio es cero y razonar si el potencial gravitatorio puede ser nulo.

Ejercicio P1 · Extraordinaria 2022

Cálculos gravitatorios sobre la estrella S13 orbitando un agujero negro supermasivo: calcular la aceleración de la gravedad en su órbita, el periodo orbital y el radio de Schwarzschild del agujero negro.

Ejercicio T1 · Ordinaria 2022

Pregunta de teoría: Desarrolle la Ley de la gravitación universal.

Ejercicio C1 · Ordinaria 2022

Determinar mediante análisis dimensional los exponentes a y b en la expresión del radio del universo R = (4 M^a G) / (3π c^b).

Ejercicio C2 · Ordinaria 2022

Calcular la altura que alcanzaría en Marte un saltador de altura que en la Tierra alcanza 2 m, sabiendo que g_Tierra = 2.6 · g_Marte.

Ejercicio P1 · Ordinaria 2022

La estrella Sirio es un sistema binario con Sirio A (2 masas solares) y Sirio B (1 masa solar) separadas d=3·10⁹ km. Un planeta de igual masa que la Tierra y el doble de su densidad forma un triángulo equilátero con ellas. Calcular: a) El radio del planeta y la velocidad de escape en su superficie. b) El campo…

Ejercicio T1 · Extraordinaria 2021

T1. Desarrollar la teoría: Ley de la gravitación universal.

Ejercicio P1 · Extraordinaria 2021

Cálculo de la aceleración de la gravedad a 315 km de altura sobre la Tierra, el número de vueltas en órbita en un tiempo dado y la energía extra mínima para escapar del campo gravitatorio terrestre.

Ejercicio T1 · Ordinaria 2021

Desarrollar la pregunta de teoría: Energía potencial gravitatoria.

Ejercicio P1 · Ordinaria 2021

El 21 de diciembre se produjo una conjunción en la que la Tierra, Júpiter y Saturno estaban en una misma recta. Se pide: a) Determinar el periodo orbital de Júpiter en años. b) Determinar la fuerza gravitatoria que Júpiter y Saturno ejercían sobre la Tierra ese día. c) Determinar la distancia respecto de Saturno sobre…

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