Pregunta 1 - Opción A · Física PAU Valencia Extraordinaria 2025

PREGUNTA 1 – PROBLEMA – Campo gravitatorio

OPCIÓN A

En el año 1969 el módulo de mando Columbia de la misión Apolo 11, tripulada por el astronauta Michael Collins, orbitaba con trayectoria circular, a $100\text{ km}$ de altura sobre la superficie de la Luna y con un periodo de $118\text{ minutos}$. Mientras, Neil Armstrong y Edwin Aldrin, los otros dos tripulantes, caminaban sobre la Luna. Determina razonadamente:

a)

La expresión para calcular la masa de la Luna y obtén su valor. Determina la velocidad de escape desde la superficie lunar. [1 punto]

b)

La velocidad con la que el módulo de aterrizaje Eagle, tripulado por Aldrin y Armstrong, debe despegar de la superficie lunar para llegar a la órbita del módulo Columbia y con la misma velocidad a la que orbita el Columbia. [1 punto]

Datos:

Constante de gravitación universal, $G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2\text{kg}^{-2}$; radio de la Luna, $R_L = 1{,}74 \cdot 10^3\text{ km}$