EBAU Andalucía: física (junio 2023) - ejercicio A.2 (8046)

, por F_y_Q

a) i) Escribe la expresión del potencial gravitatorio creado por una masa puntual M, indicando las magnitudes que aparecen en la misma. ii) Razona el signo del trabajo realizado por la fuerza gravitatoria cuando una masa m, inicialmente en reposo en las proximidades de M, se desplaza por acción del campo gravitatorio.

b) Recientemente la NASA envió la nave ORIÓN-Artemis a las proximidades de la Luna. Sabiendo que la masa de la Tierra es 81 veces la de la Luna y la distancia entre sus centros es 3.84\cdot 10^5\ km: i) calcula en qué punto, entre la Tierra y la Luna, la fuerza ejercida por ambos cuerpos sobre la nave es cero. ii) Determina la energía potencial de la nave en ese punto sabiendo que su masa es de 5 000 kg.

Datos: G = 6.67\cdot 10^{-11}\ N\cdot m^2\cdot kg^{-2} ; M_T = 5.98\cdot 10^{24}\ kg

P.-S.

a) i) \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{V = - G\cdot \frac{M}{d}}}}
ii) \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{W > 0}}}

b) i) \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{x = 3.46\cdot 10^8\ m}}}
ii) \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{E_P = -6.41\cdot 10^9\ J}}}


RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.