Ejercicios, problemas y cuestiones sobre ley de gravitación universal, campo gravitatorio y fuerzas centrales, para estudiantes de 2.º de Bachillerato.
a) Explica qué es la velocidad orbital y deduce su expresión para un satélite que describe una órbita circular en torno a la Tierra.
b) Dos satélites A y B de distintas masas ($$$ m_A$$$ > $$$ m_B$$$) describen órbitas circulares de idéntico radio alrededor de la Tierra. Razona la relación que guardan sus respectivas velocidades y sus energías potenciales.
a) Energía potencial gravitatoria terrestre.
b) Dos satélites idénticos giran alrededor de la Tierra en órbitas circulares de distinto radio. ¿Cuál de los dos se moverá a mayor velocidad? ¿Cuál de los dos tendrá mayor energía mecánica? Razona las respuestas.
Se lanza un cohete de 600 kg desde el nivel del mar hasta una altura de 1 200 km sobre la superficie de la Tierra. Calcula:
a) Cuánto ha aumentado la energía potencial del cohete.
b) Qué energía adicional habría que suministrar al cohete para que escapara a la acción del campo gravitatorio terrestre desde esa altura.
Datos: $$$ \text{G} = 6.67\cdot 10^{-11}\ \text{N}\cdot \text{m}^2\cdot \text{kg}^{-2}$$$; $$$\text{M}_\text{T} = 6\cdot 10^{24}\ \text{kg}$$$; $$$ \text{R}_\text{T} = 6\ 370\ \text{km}$$$
a) Explica las características del campo gravitatorio terrestre.
b) Dos satélites idénticos están en órbita circular alrededor de la Tierra, siendo 
y 
los respectivos radios de sus órbitas (
). ¿Cuál de los dos satélites tiene mayor velocidad? ¿Cuál de los dos tiene mayor energía mecánica? Razona las respuestas.
Un satélite artificial de 400 kg describe una órbita circular a una altura h sobre la superficie terrestre. El valor de la gravedad a dicha altura es la tercera parte de su valor en la superficie de la Tierra.
a) Explica si hay que realizar trabajo para mantener el satélite en esa órbita y calcula el valor de h.
b) Determina el periodo de la órbita y la energía mecánica del satélite.
Datos: 
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