Física 2º Bachillerato Examen trimestral de 1ª evaluación Nombre ______________________ Curso ___________________ Apellidos _______________________________________________ Fecha ___________________ Calificación Opción A 1.- (2,5 puntos) a) Haciendo uso de consideraciones energéticas, determine la velocidad m ínima que habría que imprimirle a un objeto de masa m, situado en la superficie de un planeta de masa M y radio R, para que saliera de la influencia del campo gravitatorio del planeta. b) ¿A qué altura de la superficie terrestre el valor de la gravedad se reduce a la cuarta parte del valor que tiene en la superficie? 2.- (2,5 puntos) En un instante t1 la energía cinética de una partícula es 30 J y su energía potencial 12 J. En un instante posterior, t2, la energía cinética de la partícula es de 18 J. a) Si únicamente actúan fuerzas conservativas sobre la partícula, ¿cuál es su energía potencial en el instante t2 ? b) Si la energía potencial en el instante t2 fuese 6 J, ¿actuarían fuerzas no conservativas sobre la partícula? 3.- (2,5 puntos) Una partícula de masa m 1 = 2 kg está situada en el origen de un sistema de referencia y otra partícula de masa m 2 = 4 kg está colocada en el punto A (6,0). Calcula: a) El campo gravitatorio creado por ambas masas en el punto D (3,3). b) El potencial gravitatorio en los puntos de coordenadas B (3,0) y C (3,4). c) ¿Qué trabajo se realiza al transportar una masa de 5 kg desde el punto B hasta el punto C? 4.- (2,5 puntos) Un satélite artificial de 200 kg de masa describe una órbita circular a 400 km de altura sobre la superficie de la Tierra. Calcula: a) La energía mecánica del satélite en la órbita. b) La velocidad que hay que comunicarle en la superficie de la Tierra para colocarlo en esa órbita. Datos. RT = 6370 km; g = 9,8 m/s 2 Física 2º Bachillerato Examen trimestral de 1ª evaluación Nombre ______________________ Curso ___________________ Apellidos _______________________________________________ Fecha ___________________ Calificación Opción B 1.- (2,5 puntos) a) Enuncia las Leyes de Kepler y demuestra la tercera en el caso particular de órbitas circulares. b) Neptuno y la Tierra describen órbitas en torno al Sol, siendo el radio medio de la primera órbita treinta veces mayor que el de la segunda. ¿Cuántos años terrestres tarda Neptuno en recorrer su órbita? 2.- (2,5 puntos) a) Comenta la siguiente afirmación: “siempre que una fuerza actúa sobre un cuerpo, el trabajo que realiza dicha fuerza es igual a la variación de energía potencial que experimenta dicho cuerpo”. b) Comenta la siguiente afirmación: “el trabajo de una fuerza conservativa sobre una partícula que se desplaza entre dos puntos es menor si el desplazamiento se realiza a lo largo de la recta que los une”. Explícalo con algún ejemplo. 3.- (2,5 puntos) Se coloca un satélite meteorológico de 1000 kg en una órbita circular, a 300 km sobre la superficie terrestre. Determina: a) la velocidad orbital, la aceleración centrípeta y el período en la órbita. b) La energía cinética que se requiere para poner en órbita el satélite. Datos: g = 9,8 m/s 2; RT = 6370 km 4.- (2,5 puntos) Un satélite describe una órbita circular de radio 2 RT en torno a la Tierra. a) Determine su velocidad orbital. b) Si el satélite pesa 5000 N en la superficie terrestre, ¿cuál será su peso en la órbita? Explique las fuerzas que actúan sobre el satélite. Datos: RT = 6370 km; MT = 6 102 4 kg; G = 6,67 10- 11 N m 2 kg-2
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