Ejercicio 1 de 9
Verdadero o falsoLa energía potencial gravitatoria de un satélite, tomando el origen en el infinito, es siempre negativa.
Física · 2.º de Bachillerato
Ejercicios: Energía potencial, potencial gravitatorio y movimiento de satélites
23 ejercicios con corrección detallada, en 3 series. Sin registro: tu progreso se queda en tu dispositivo.
ULUMINE · Física · 2.º de Bachillerato
Energía potencial, potencial gravitatorio y movimiento de satélites — Practicar
Hoja de ejercicios
Nombre: ……………………………Fecha: ……………………Puntuación: ……… / 9
Datos: G · MT = 3,98 · 1014 N·m²/kg ; RT = 6,37 · 106 m. Para resultados grandes puedes escribir, por ejemplo, −5,7e10 o −5,7·10^10.
Ejercicio 1 — Marca «Verdadero» o «Falso».
La energía potencial gravitatoria de un satélite, tomando el origen en el infinito, es siempre negativa.
VerdaderoFalso
Ejercicio 2
Calcula el potencial gravitatorio en la superficie terrestre, en J/kg. Escríbelo en notación científica (por ejemplo −6,3e7).
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… J/kg
Ejercicio 3
Calcula la velocidad de escape desde la superficie terrestre, en km/s, con un decimal.
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… km/s
Ejercicio 4
Calcula la velocidad orbital de un satélite en órbita circular de radio r = 7,0 · 106 m, en km/s con dos decimales.
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… km/s
Ejercicio 5
Para el satélite anterior (r = 7,0 · 106 m, v = 7,54 km/s), calcula el periodo en minutos.
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… min
Ejercicio 6 — Marca la respuesta correcta.
Un satélite pasa de una órbita circular a otra de radio mayor. Entonces:
- Su velocidad disminuye y su energía mecánica aumenta
- Su velocidad aumenta y su energía mecánica disminuye
- Su velocidad y su energía mecánica aumentan
- Su velocidad y su energía mecánica no cambian
Ejercicio 7
Calcula la energía mecánica de un satélite de 1000 kg en una órbita circular de radio 7,0 · 106 m, en J y en notación científica (por ejemplo −2,8e10).
Escribe tus cálculos:
Respuesta: ……………… J
Ejercicio 8 — Completa los huecos.
Completa sobre el potencial gravitatorio.
El potencial gravitatorio es una magnitud que se mide en . Las superficies equipotenciales son a las líneas de campo.
Ejercicio 9 — Une cada elemento de la izquierda con el de la derecha.
Asocia cada magnitud de un satélite en órbita circular con su expresión.
- 1. Energía cinética
- 2. Energía potencial
- 3. Energía mecánica
- 4. Velocidad orbital
- A. −G · M · m/(2r)
- B. G · M · m/(2r)
- C. −G · M · m/r
- D. √(G · M/r)
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ULUMINE · Física · 2.º de Bachillerato
Energía potencial, potencial gravitatorio y movimiento de satélites — Practicar
Solucionario detallado — para familias y docentes
Ejercicio 1
Respuesta: Vrai
Ep = −G · M · m/r < 0 para cualquier r finito; vale 0 en el infinito.
Ejercicio 2
Respuesta: -62 500 000 J/kg
V = −G · M/R = −3,98 · 1014/6,37 · 106 ≈ −6,25 · 107 J/kg.
Ejercicio 3
Respuesta: 11,2 km/s
ve = √(2 · G · M/R) = √(2 · 6,25 · 107) ≈ 1,12 · 104 m/s = 11,2 km/s.
Ejercicio 4
Respuesta: 7,54 km/s
v = √(G · M/r) = √(3,98 · 1014/7,0 · 106) = √(5,69 · 107) ≈ 7,54 · 103 m/s.
Ejercicio 5
Respuesta: 97,2 min
T = 2π · r/v = 2π · 7,0 · 106/7540 ≈ 5833 s ≈ 97,2 min.
Ejercicio 6
Respuesta: Su velocidad disminuye y su energía mecánica aumenta
v = √(G · M/r) disminuye con r, mientras que Em = −G · M · m/(2r) se hace menos negativa, es decir, aumenta.
Ejercicio 7
Respuesta: -28 400 000 000 J
Em = −G · M · m/(2r) = −3,98 · 1014 · 1000/(1,4 · 107) ≈ −2,84 · 1010 J.
Ejercicio 8
Respuesta: escalar · J/kg · perpendiculares
V = −G · M/r es un escalar (J/kg); las equipotenciales son esferas perpendiculares a las líneas de campo radiales.
Ejercicio 9
Respuesta: 1 → B · 2 → C · 3 → A · 4 → D
De G · M · m/r² = m · v²/r se obtiene v² = G · M/r; Ec = ½ · m · v² y Em = Ec + Ep.
Datos: G · MT = 3,98 · 1014 N·m²/kg ; RT = 6,37 · 106 m. Para resultados grandes puedes escribir, por ejemplo, −5,7e10 o −5,7·10^10.
Ejercicios corregidos: 0 / 9
Ejercicio 2 de 9
CálculoCalcula el potencial gravitatorio en la superficie terrestre, en J/kg. Escríbelo en notación científica (por ejemplo −6,3e7).
Ejercicio 3 de 9
CálculoCalcula la velocidad de escape desde la superficie terrestre, en km/s, con un decimal.
Ejercicio 4 de 9
CálculoCalcula la velocidad orbital de un satélite en órbita circular de radio r = 7,0 · 106 m, en km/s con dos decimales.
Ejercicio 5 de 9
CálculoPara el satélite anterior (r = 7,0 · 106 m, v = 7,54 km/s), calcula el periodo en minutos.
Ejercicio 6 de 9
Tipo testUn satélite pasa de una órbita circular a otra de radio mayor. Entonces:
Ejercicio 7 de 9
CálculoCalcula la energía mecánica de un satélite de 1000 kg en una órbita circular de radio 7,0 · 106 m, en J y en notación científica (por ejemplo −2,8e10).
Ejercicio 8 de 9
Completar huecosCompleta sobre el potencial gravitatorio.
Ejercicio 9 de 9
RelacionarAsocia cada magnitud de un satélite en órbita circular con su expresión.