Colegio Ntra. Sra. de la Fuencisla · Segovia

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Problemas  de  fuerza  centrípeta  y  satélites    

1. Un   satélite   meteorológico   gira   a   10!  𝑘𝑚   de   altura   sobre   la   superficie   de   la   Tierra.   ¿Cuál   es   su   periodo   de  rotación?  𝑅! = 6370  𝑘𝑚  Sol:  𝑻 = 𝟓  𝒉  𝟒𝟓𝐦𝐢𝐧 𝟐𝟔  𝒔    

2. Un  satélite  artificial  gira  alrededor  de  la  Tierra,  en  una  órbita  circular,  a  una  altura  de  450  km  sobre  la  superficie.  Halla  su  velocidad,  su  periodo  de  revolución  y  su  aceleración  centrípeta.  𝑅! = 6370  𝑘𝑚  Sol:  𝐯 = 𝟕𝟕𝟏𝟑!𝟒𝟐  𝐦/𝐬            𝐓 = 𝟓𝟓𝟓𝟓!𝟒𝟐  𝐬            𝐚𝐧 = 𝟖!𝟕𝟐  𝐦/𝐬𝟐    

3. Un   satélite   da   una   vuelta   a   la   Tierra   cada   98   minutos   a   una   altura   de   500   km.   Halla   la   masa   de   la   Tierra.  𝑅! = 6370  𝑘𝑚  Sol:  𝑴𝑻 = 𝟓!𝟓𝟓 · 𝟏𝟎𝟐𝟒  𝒌𝒈    

4. Halla  la  masa  de  la  Tierra  sabiendo  que  la  Luna  tiene  un  periodo  de  2!36 · 10!  𝑠  y  se  encuentra  a  una  distancia  media  de  384000  km.    Sol:  𝑴𝑻 = 𝟔 · 𝟏𝟎𝟐𝟒  𝒌𝒈    

5. Halla  la  masa  del  Sol  sabiendo  que  la  distancia  media  Tierra  –  Sol  es  de  150  millones  de  km.  Sol:  𝑴𝑺 = 𝟐 · 𝟏𝟎𝟑𝟎  𝒌𝒈    

6. Halla   la  altura  sobre   la  superficie  de   la  Tierra  a   la  que  debe  encontrarse  un  satélite  geoestacionario,  es  decir,  que  siempre  se  encuentra  sobre  el  mismo  punto  de  la  superficie  terrestre.  Sol:    𝒉 = 𝟑!𝟓𝟖 · 𝟏𝟎𝟕  𝒎    

7. ¿Cómo  varía  la  velocidad  de  órbita  de  un  satélite  si  lo  alejamos?  ¿Y  si  lo  acercamos?    

8. ¿A  qué  distancia  del  centro  de  la  Tierra  y  exteriormente  a  esta  la  intensidad  del  campo  gravitatorio  terrestre  es  igual  a  su  valor  en  un  punto  interior  a  la  Tierra  y  equidistante  del  centro  y  de  la  superficie?  Tomar  el  radio  de  la  Tierra  como  𝑅! = 6370  𝑘𝑚.  Sol:  𝒅 = 𝟔𝟑𝟕𝟎 𝟐  𝒌𝒎    

9. El  satélite  de  un  planeta  cuya  órbita  tiene  un  radio  orbital  medio  de  9400  km  completa  una  revolución  en  torno  a  su  planeta  en  460  minutos.  Halla  la  masa  del  planeta.  Sol:  𝑴 = 𝟔!𝟒𝟓 · 𝟏𝟎𝟐𝟑  𝒌𝒈    

10. Dado   que   la   Tierra   está   girando   ¿es   correcto   decir   que   la   aceleración   de   un   cuerpo   en   su   superficie   es   de  9!8  m/s!?  ¿No  tendríamos  que  tener  en  cuenta  los  efectos  de  la  fuerza  centrífuga  para  obtener  la  aceleración  total?