Gravitación y Fuerzas Centrales (2.º Bach)

Ejercicios, problemas y cuestiones sobre ley de gravitación universal, campo gravitatorio y fuerzas centrales, para estudiantes de 2.º de Bachillerato.

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Velocidad orbital y areolar y momento angular de un satélite (6537)

Un satélite artificial, de masa 2 000 kg, describe una órbita circular de radio 36 000 km respecto al centro de la Tierra. Calcula:

a) La velocidad orbital del satélite.

b) El momento angular respecto al centro de la Tierra.

c) Su velocidad areolar.

Datos: $M_T = 5.98\cdot 10^{24}\ kg$ ; $G = 6.67\cdot 10^{-11}\ \frac{N\cdot m^2}{kg^2}$
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Fuerza gravitatoria sobre una masa debida a otras dos en un triángulo rectángulo isósceles (6525)

En los extremos de un triángulo rectángulo se tienen tres masas: $m_1 = 80\ kg$ , $m_2 = 60\ kg$ y $m_3 = 100\ kg$ . Las masas $m _1$ y $m _3$ están ubicadas en los extremos de la hipotenusa, cuya medida es de 18 cm, y $m _2$ está ubicada en el vértice del ángulo recto, siendo un triángulo rectángulo isósceles. Calcula la fuerza gravitatoria resultante sobre $m _2$ debido a las otras dos masas.
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Velocidad orbital y aceleración centrípeta de la Luna (6353)

Determina de forma aproximada la velocidad angular, la velocidad tangencial y la aceleración centrípeta de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra (suponiendo que es circular). Busca los datos que necesites en Internet.
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Velocidad orbital de un astronauta que está en una estación espacial (6226)

Un astronauta con una masa de 100 kg viaja en una estación espacial en una órbita circular a 1 millón de metros sobre la superficie de la Tierra. Calcula la velocidad orbital de la estación espacial.

Datos: $G = 6.67\cdot 10^{-11}\ \textstyle{N\cdot m^2\over kg^2}$ ; $M_T = 5.98\cdot 10^{24}\ kg$ ; $R_T = 6.37\cdot 10^3\ km$
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Olimpiada de física 2019: densidad promedio de un planeta (6216)

¿Cuál es la densidad promedio de un planeta esférico en el que el día dura 10.0 h y en su ecuador los cuerpos se encuentran en el estado de ingravidez, expresada en unidades SI?

Dato: $G = 6.67\cdot 10^{-11}\ N\cdot m^2\cdot kg^{-2}$ .