Cuestión 2 · Física PAU Valencia Extraordinaria 2022

Tema: Campo gravitatorio y satélites: campo, energía, órbitas y leyes de Kepler · Del examen Extraordinaria (2022)

Enunciado

CUESTIÓN 2 - Interacción gravitatoria

Deduce la relación entre la energía mecánica de un satélite y el radio de su órbita circular alrededor de un planeta. Dos satélites, A y B, de igual masa siguen órbitas circulares, uno con energía mecánica EA=−4⋅1010 JE_A = -4\cdot 10^{10}\text{ J} y otro con EB=−2⋅1010 JE_B = -2\cdot 10^{10}\text{ J}. Razona cuál de los dos satélites tiene mayor energía cinética y cuál se encuentra más lejos del planeta.

Enunciado: Cuestión 2 · Física PAU Valencia Extraordinaria 2022

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Deduce la relación entre la energía mecánica de un satélite y el radio de su órbita circular alrededor de un planeta.

Solución: Em=−12GMmrE_m = -\frac{1}{2}\frac{G M m}{r}

Razona cuál de los dos satélites tiene mayor energía cinética.

Solución: El satélite A tiene mayor energía cinética.

Razona cuál de los dos satélites se encuentra más lejos del planeta.

Solución: El satélite B se encuentra más lejos del planeta.

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