Cuestiones de FÍSICA.
1.-Imagina que la Tierra aumenta su radio el doble y su masa al cuádruple, ¿cuál seria el nuevo valor de g?
2.-Dos satélites idénticos A y B se encuentran en órbitas circulares de diferente radio (Ra mayor Rb) alrededor de la Tierra. ¿Cuál de los dos tiene mayor energía cinética?
3.-Dos satélites idénticos A y B, pero de distinta masa (ma mmenor mb), se encuentran en la misma órbita circular alrededor de la Tierra. ¿Cuál de los dos tiene mayor energía cinética? ¿Cuál de los dos tiene mayor velocidad?
4.-Analice las siguientes proposiciones, razonando si son verdaderas o falsas:
-El trabajo realizado por una fuerza sobre un cuerpo es igual a la variación de su energía cinética.
-La energía cinética necesaria para escapar de la Tierra depende de la elección del origen de energía potencial.
2.-Dos satélites idénticos A y B se encuentran en órbitas circulares de diferente radio (Ra mayor Rb) alrededor de la Tierra. ¿Cuál de los dos tiene mayor energía cinética?
3.-Dos satélites idénticos A y B, pero de distinta masa (ma mmenor mb), se encuentran en la misma órbita circular alrededor de la Tierra. ¿Cuál de los dos tiene mayor energía cinética? ¿Cuál de los dos tiene mayor velocidad?
4.-Analice las siguientes proposiciones, razonando si son verdaderas o falsas:
-El trabajo realizado por una fuerza sobre un cuerpo es igual a la variación de su energía cinética.
-La energía cinética necesaria para escapar de la Tierra depende de la elección del origen de energía potencial.
1 Respuesta
Respuesta de 4491 Poncio Pilato
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1- Si el radio aumenta al doble, como el volumen de una esfera es proporcional al cubo del radio, la masa aumentará 2^3=8 veces.
Como g es proporcional a la fuerza de atraccion de masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la separacion, su nuevo valor sera g'=9.81*8/2^2= 9.81*2 o sea el doble
2 El que está en la órbita mayor Ra es el de mayor velocidad para no caerse y por tanto el de mayor velocidad cinética
El resto mañana
Como g es proporcional a la fuerza de atraccion de masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la separacion, su nuevo valor sera g'=9.81*8/2^2= 9.81*2 o sea el doble
2 El que está en la órbita mayor Ra es el de mayor velocidad para no caerse y por tanto el de mayor velocidad cinética
El resto mañana
Continuamos
3- Para que los satélites se mantengan alrededor del planeta deben tener una velocidad que produzca una fuerza centrifuga que se equilibre con la fuerza de atracción del planeta
Como la fuerza centrifuga es = m*v^2/R
y como la fuerza de atraccion es =k*m*M/R^2 si igualamos ambas resulta que la masa del satelite, m, se simplifica. Así que la velocidad solo depende de la masa del planeta M y de su distancia al centro de él R, o dicho de otra forma de su altura.
Por tanto ambos satélites tendrán la misma velocidad y el de mayor masa será el que tenga más energía cinética.
4 la primera proposición es falsa. Imaginemos un ascensor que sube tirado por una fuera que es la del cable de sustentación producido por el motor del camerin del ascensor. La fuerza del cable recorre una altura y por tanto realiza un trabajo sobre el ascensor. El ascensor sube a velocidad constante por lo que no incrementa su energía cinética. Lo que sí incrementa es su energía potencial.
La segunda aseveración me parece más filosófica que física porque la velocidad de escape de la Tierra es un valor constante y definido. Valor referido a la Tierra. Claro que si la referencia de la energía potencial la ponemos en otro planeta y por tanto también referimos a él la energía cinética, pues estas energías necesarias para escapar serán diferentes.
Pregunta del experto ¿estas son preguntas de física que no entendéis o son cuestiones filosóficas que se te han ocurrido?
3- Para que los satélites se mantengan alrededor del planeta deben tener una velocidad que produzca una fuerza centrifuga que se equilibre con la fuerza de atracción del planeta
Como la fuerza centrifuga es = m*v^2/R
y como la fuerza de atraccion es =k*m*M/R^2 si igualamos ambas resulta que la masa del satelite, m, se simplifica. Así que la velocidad solo depende de la masa del planeta M y de su distancia al centro de él R, o dicho de otra forma de su altura.
Por tanto ambos satélites tendrán la misma velocidad y el de mayor masa será el que tenga más energía cinética.
4 la primera proposición es falsa. Imaginemos un ascensor que sube tirado por una fuera que es la del cable de sustentación producido por el motor del camerin del ascensor. La fuerza del cable recorre una altura y por tanto realiza un trabajo sobre el ascensor. El ascensor sube a velocidad constante por lo que no incrementa su energía cinética. Lo que sí incrementa es su energía potencial.
La segunda aseveración me parece más filosófica que física porque la velocidad de escape de la Tierra es un valor constante y definido. Valor referido a la Tierra. Claro que si la referencia de la energía potencial la ponemos en otro planeta y por tanto también referimos a él la energía cinética, pues estas energías necesarias para escapar serán diferentes.
Pregunta del experto ¿estas son preguntas de física que no entendéis o son cuestiones filosóficas que se te han ocurrido?
No no jajaj se que la ultima es .. xD pero son cuestiones que no entiendo tío si no ... no t dejaría que t rayaras tu también xDD bueno muchas gracias y ya t preguntare más ... gracias de nuevo!
