Problema 1 · Física PAU Valencia Extraordinaria 2021

PROBLEMA 1 - Interacción gravitatoria

La Estación Espacial Internacional tiene una masa $m = 4\cdot 10^5\text{ kg}$ y describe una órbita circular alrededor de la Tierra a una altura sobre su superficie $h = 400\text{ km}$.

Datos:

$G = 6,67\cdot 10^{-11}\text{ N m}^2\text{ kg}^{-2}$; masa de la Tierra, $M_T = 6\cdot 10^{24}\text{ kg}$; radio de la Tierra, $R_T = 6,4\cdot 10^6\text{ m}$.

a)

Calcula las energías potencial, cinética y mecánica de la Estación en su movimiento por dicha órbita.

b)

Calcula la energía que se debe aportar a la estación para que se sitúe en una órbita en la que su energía mecánica sea $E = -2\cdot 10^{12}\text{ J}$. Calcula su velocidad en dicha órbita.