Problemas resueltos EBAU de Fisica
Hola a todos.
Hemos empezado esta sección de problemas resueltos de comoseresuelvelafisica de examenes EBAU Selectividad. Los primeros problemas resueltos que vamos a poner son los de Campo Gravitatorio:
Problemas resueltos de EBAU del tema de Campo Gravitatorio
Un planeta esférico tiene un radio de 3000 Km y la aceleración de la gravedad en su superficie es 6 m/s2 . a) ¿ Cuál es su densidad media ? b) ¿ Cuál es la velocidad de escape para un objeto situado en la superficie del planeta?.
La luz solar tarda 8'31 minutos e llegar a la Tierra y 6'01 minutos en llegar a Venus. Suponiendo que las órbitas de los planetas son circulares, determine el período orbital de Venus y la velocidad de Venus en su órbita. Datos: Velocidad de la luz = 3 • 108 m/s Período orbital de la tierra = 365'25 días
a) Deduzca la expresión de la energía cinética de un satélite en órbita circular alrededor de un planeta en función del radio de la órbita y de las masas del satélite y del planeta. b)Demuestre que la energía mecánica del satélite es la mitad de su energía potencial.
Dos masas iguales de 20 kg, ocupan posiciones fijas separadas una distancia de 2 m, según la figura. Una tercera masa m' de 0'2 kg se suelta desde el reposo en un punto A equidistante de las dos masas anteriores p, /, | \^ F2 y a lm del punto medio (AB = 1 m). Si sólo actúan las acciones gravitatorias, determinar, siendo G = 6'67 • 10-11 N.m2/ kg2: La fuerza ejercida sobre m' en el punto inicial A Las aceleraciones de m' en A y en B
Llamando go, y Vo a la intensidad de campo gravitatorio y al potencial gravitatorio en la superficie terrestre respectivamente, determine en función del radio de la Tierra: a) La altura sobre la superficie terrestre a la cual la intensidad de campo gravitatorio es go / 2 b) La altura sobre la superficie terrestre a la cual el potencial gravitatorio es Vo / 2.
Desde la superficie de la Tierra se lanza verticalmente hacia arriba un objeto con una velocidad v. Si se desprecia el rozamiento, calcule el valor de v necesario para que el objeto alcance una altura igual al radio de la Tierra. Si se lanza el objeto desde la superficie de la Tierra con una velocidad doble a la calculada en el apartado anterior, ¿escapará o no del campo gravitatorio terrestre? Datos: Masa de la Tierra MT = 5,98 x 1024 kg Radio de/a Tierra RT = 6370 km Constante de Gravitación G = 6,67x10'n J/Nm2 kg-2
Sabiendo que la aceleración de la gravedad en un movimiento de caída libre en la superficie de la Luna es un sexto de la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra y que el radio de la Luna es aproximadamente 0,27 RT (siendo RT el radio terrestre), calcule: la relación entre las densidades medias p Luna / p Tierra; la relación entre las velocidades de escape de un objeto desde sus respectivas superficies ve Luna / ve Tierra
a) ¿Cuál es la aceleración de la gravedad en la superficie de un planeta esférico cuyo radio es la mitad del de la Tierra y posee la misma densidad media? b) ¿Cuál sería el periodo de la órbita circular de un satélite situado a una altura de 400 km respecto a la superficie del planeta? Datos: Radio de la Tierra Rr=63 71 km Aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra g=9,8 m/s
Una sonda de masa 5000 kg se encuentra en una órbita circular a una altura sobre la superficie terrestre de 1,5 RT« Determine: a) el momento angular de la sonda en esa órbita respecto al centro de la Tierra; b) la energía que hay que comunicar a la sonda para que escape del campo gravitatorio terrestre desde esa órbita. Datos: Constante de Gravitación Universal G = 6,67 .10"11 N m2 kg-2 Masa de la Tierra MT = 5,98 .1024 kg; Radio de la Tierra RT = 6,37 .106 m
Calcule el módulo del momento angular de un objeto de 1000 kg respecto al centro de la Tierra en los siguientes casos: a) Se lanza desde el polo norte perpendicularmente a la superficie de la Tierra con una velocidad delO km/s. b) Realiza un órbita circular alrededor de la Tierra en el plano ecuatorial a una distancia de 600 km de su superficie. Datos: G=6,67xl(TnN m2kg-2 MT=5,98*1024kg; Radio de la Tierra RT=6,37*106m
Un satélite artificial de 500 kg describe una órbita circular alrededor de la Tierra con una velocidad de 6'5 km/s. Calcular: La energía mecánica del satélite La altura sobre la superficie terrestre. Datos: G = 6'67-10 11 N.m2.kg2 MTierra = 5'98-1024 kg RTierra = 6'37-106 m
La velocidad angular con la que un satélite describe una órbita circular en torno al planeta Venus es wl =1'45.10-4 rad/s y su 12 2 1 momento angular respecto al centro de la órbita es Ll = 2'2.10 Kg.m .s a) Determinar el radio rl de la órbita del satélite y su masa b) ¿Qué enera' a sen a necesaria para cambiar a otra órbita circular con velocidad angular w2 = 10-4 rad/s Dato: Masa de Venus 4'87.1024 Kg
Mercurio describe una órbita elíptica alrededor de Sol. En el afelio su distancia al sol es 6'99.1010 m y su velocidad orbital es 3'88.104 m/s. Su distancia al sol en el perihelio es 4'60.1010 m. a) Calcular la velocidad orbital en el perihelio b) Energía cinética, potencial y mecánica en el perihelio c) Módulo de su momento lineal y angular en el perihelio d) Qué magnitudes de las calculadas anteriormente permanece constante en el afelio. Datos: Masa de Mercurio 3'18.1023 kg Masa del sol 1'99.1030 kg Constante de gravitación universal 6'67.10-11 N.m2.kg-2
Un satélite artificial de 100kg de masa se encuentra girando alrededor de la Tierra en una órbita circular de 7100 km de radio. Determine: a) El periodo de revolución del satélite b) El momento lieal y el momento angular del satélite respecto al centro de la Tierra. c) La variación de energía potencial que ha experimentado el satélite al elevarlo desde la superficie de la Tierra hasta esa posición. d) Las energías cinética y total del satélite. Datos: Constante de gravitación universal 6'67.10-11 N.m2.kg-2 Masa de la Tierra 5'98.1024 kg Radio de la Tierra 6'37.106 m
Problemas resueltos de EBAU del tema de Campo Eléctrico
Hoy día ponemos los primeros problemas resueltos de Campo Eléctrico:
Una carga puntual de valor Q ocupa la posición (0,0) del plano XY en el vacío. En un punto A del eje X el potencial es V = -120 V, y el campo eléctrico es E= -80 i N/C, siendo i el vector unitario en el sentido positivo del eje X. Si las coordenadas están dadas en metros, calcule: a) La posición del punto A y el valor de Q. b) El trabajo necesario para llevar un electrón desde el punto B (2,2) hasta el punto A. Datos: Valor absoluto de la carga del electrón e = 1 ,6x10-19 C Constante de la ley de Coulomb en el vacío K=9xl09 N m2 C-2
Se disponen tres cargas de 10 nC en tres de los vértices de un cuadrado de 1 m de lado. Determine en el centro del cuadrado: a) El módulo, la dirección y el sentido del vector campo eléctrico. b) El potencial eléctrico. Dato: Constante de la ley de Coulomb K=9 . 10 9 N m2 C-2
Dos cargas eléctricas en reposo de valores 2mC y -2mC están situadas en los puntos (0,2) y (0,-2) respectivamente, estando las distancias en metros. Determine: a) El campo eléctrico creado en el punto A de coordenadas (3,0) b) El potencial en el punto A y el trabajo necesario para llevar una carga de 3mC de dicho punto hasta el origen de coordenadas.
Tres cargas de valores Qi =2 microC, Q2 = 2 microC y Q3 desconocida, están en el plano XY en los puntos Qt: (1,0), Q2: (-1,0) y Q3: (0,2), en metros. Determinar: a) El valor de Q3 para que la fuerza sobre una carga situada en (0,1) sea nula. b) El Potencial en el punto (0,1) debido a las tres cargas. Constante de Coulomb K= 9 • 109 u.S.I.
Dos cargas eléctricas positivas e iguales de valor 3 x 10-6 C están situadas en los puntos A (0,2) Y B (0,-2) del plano XY. Otras dos cargas iguales Q están localizadas en los puntos C (4,2) Y D (4,-2). Sabiendo que el campo eléctrico en el origen de coordenadas es E = 4 . 103 i N/C, siendo i el vector unitario en el sentido positivo del eje X, y que todas las coordenadas están expresadas en metros, determine: a) El valor numérico y el signo de las cargas Q. b) El potencial eléctrico en el origen de coordenadas debido a esta configuración de cargas.
Dos partículas con cargas de +1 uC y de -1 uC están situadas en los puntos del plano XY de coordenadas (-1,0) y (1,0) respectivamente. Sabiendo que las coordenadas están expresadas en metros, calcule: a) El campo eléctrico en el punto (0,3). b) El potencial eléctrico en los puntos del eje Y. c) El campo eléctrico en el punto (3,0). d) El potencial eléctrico en el punto (3,0). Dato: Constante de la ley de Coulomb K = 9.109 N m2 C-2
Se disponen dos cargas eléctricas sobre el eje X: una de valor Q1 en la posición (1,0), y otra de valor Q2 en (-1,0). Sabiendo qne todas las distancias están expresadas en metros, determine en los dos casos siguientes: a) Los valores de las cargas Q1 y Q2 para que el campo eléctrico en el punto (0,1) sea el vector E = 2 . 105j N/C, siendo j el vector unitario en el sentido positivo del eje Y. b) La relación entre las cargas Q1 y Q2 para que el potencial eléctrico en el punto (2,0) sea cero. Datos: Constante de la ley de Coulomb k =9.109 N m2C2
Dos cargas fijas Q1 = +12,5 nC y Q2 = -2,7 nC se encuentran situadas en los puntos del plano XY de coordenadas (2,0) y (-2,0) respectivamente. Si todas las coordenadas están expresadas en metros, calcule: a) El potencial eléctrico que crean estas cargas en el punto A (-2,3). b) El campo eléctrico creado por Ql y Q2 en el punto A. c) El trabajo necesario para trasladar un ión de carga negativa igual a -2e del punto A al punto B, siendo B (2,3), indicando si es a favor o en contra del campo. d) La aceleración que experimenta el ión cuando se encuentra en el punto A. Datos: Constante de la ley de Coulomb K = 9 x 109 N m2 C-2 Valor absoluto de la carga del electrón e = 1,6xl0^ Solución: Masa del ión M=3,15 . 10-26 kg
Dos cargas puntuales de -3 uC y +3 uC se encuentran situadas en el plano XY, en los puntos (-1,0) y (1,0) respectivamente. Determine el vector campo eléctrico: a) En el punto de coordenadas (10,0). b) En el punto de coordenadas (0,10).
Muy buena página. Me ha ayudado mucho, pero sería más útil y cómodo para los estudiantes que los ejercicios resueltos de selectividad estuviesen ordenados por comunidad y año. Así encontraríamos más fácilmente las dudas concretas de cada ejercicio de selectividad.
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ResponderEliminarMe gustaría saber si vas a seguir subiendo ejercicios resueltos de Física para 2º de Bach
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