a T Solució: T = 1 377, 2 dies

Documentos relacionados
INTERACCIÓ GRAVITATÒRIA

CAMPS DE FORÇA CONSERVATIUS

Astronomia Fonamental Moviment dels astres: qüestions

CAMP GRAVITATORI. EXERCICIS DE SELECTIVITAT. Curs fins Curs

N m. b) 0. c) 5, J. DADES: R T = 6, m; M T = 5, kg; G = 6, N m 2 kg 2. 1.c, 2.b. 2 kg

j Introducció al càlcul vectorial

VECTORS I RECTES AL PLA. Exercici 1 Tenint en compte quin és l'origen i quin és l'extrem, anomena els següents vectors: D

El problema (restringit) de tres cossos: quan tres són multitud

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - CORRENT CONTINU 3 d Octubre del 2013

Càlcul d'àrees i volums.

2.5. La mesura de les forces. El dinamòmetre

Física i Química 4t ESO B i C. Curs

Interacció gravitatória

L'UNIVERS. CEIP Rafal Nou

POLÍGONS, CIRCUMFERÈNCIA I CERCLE

Física Sèrie 1 INSTRUCCIONS

Tema 1. MOVIMENT ÍNDEX

LA TERRA, PLANETA DEL SISTEMA SOLAR. 1. La Terra, un punt a l Univers

Problemes de dinàmica:

Sèrie 5. Resolució: 1. Siguin i les rectes de d equacions. a) Estudieu el paral lelisme i la perpendicularitat entre les rectes i.

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - CORRENT CONTINU 5 d octubre de 2017

FÍSICA FÍSICA. Totes les preguntes tenen una puntuació màxima de 2 punts.

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - CORRENT CONTINU 17 de Març del 2014

OLIMPÍADA DE FÍSICA CATALUNYA 2011

Academia Montesino Clases de matemáticas, física y química PAU UIB junio Física Tel.:

30. Calculeu l altura d una piràmide de base quadrada de 5 m de costat i 10 m d aresta lateral.

GEOMETRIA PLANA 1. ELS ANGLES 1.1. DEFINICIÓ 1.2. CLASSIFICACIÓ

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D APRENENTATGE

2 m. L = 3 m 42º 30º TREBALL I ENERGIA. 0,1 kg. 3,4 m. x 1 m. 0,2 m. k = 75 N/m. 1,2 m 60º

PART II: FÍSICA. Per poder realitzar aquest dossier cal que tinguis a mà el llibre de Física i Química 2.

La tecnociència de l'ictíneo

DOSSIER D ESTIU TECNOLOGIES 3r ESO

Treball. Per resoldre aquests problemes utilitzarem l equació:

Cognoms i Nom: ε r 20V

Nom i Cognoms: Grup: Data:

4.7. Lleis de Newton (relacionen la força i el moviment)

Astronomia Fonamental La radiació electromagnètica: qüestions

Fa uns milions d anys. La teoria més difosa és que es va crear a causa d una gran explosió: el Big Bang.

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - CORRENT CONTINU 17 de Març de 2016

Tema 0.- Magnituds Físiques i Unitats

La Terra, el planeta on vivim

Programa Grumet Èxit Fitxes complementàries

Proves d accés a la Universitat per a més grans de Qüestió 1 Assenyala les respostes correctes encerclant la lletra de cadascuna

COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

SOLUCIONARI Unitat 5

DIBUIX TÈCNIC PER A CICLE SUPERIOR DE PRIMÀRIA

1.- Elements d una recta Vector director d una recta Vector normal d una recta Pendent d una recta

MATEMÀTIQUES ÀREES I VOLUMS

10 Calcula la distancia que separa entre dos puntos inaccesibles A y B.

Física. Solucions O P C I Ó A. Dm = 2 m neutró + 2 m protó - m He = u Ø Dm = u. Cercam el punt en què s'igualen els mòduls dels dos camps

PROVA D ACCÉS A CICLES FORMATIUS DE GRAU SUPERIOR DE FORMACIÓ PROFESSIONAL I DELS ENSENYAMENTS D ESPORTS 2007 S2_23_3 INSTRUCCIONS:

Com és la Lluna? 1 Com és la Lluna? F I T X A D I D À C T I C A 4

TEMA 4: Equacions exponencials i logarítmiques

EX. 25, pàg Tres persones tiren d una anella mitjançant una corda cap la dreta,

10 Àlgebra vectorial. on 3, -2 i 4 són les projeccions en els eixos x, y, y z respectivament.

Feu el problema P1 i responeu a les qüestions Q1 i Q2.

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - ELECTRÒNICA 1 de desembre de 2016

Aquesta eina es treballa des de la banda de pestanyes Inserció, dins la barra d eines Il lustracions.

RESOLUCIÓ DE PROBLEMES

Física Sèrie 1. Instruccions

DNI Centre Assignatura Parc. Per. Grup

Astronomia Fonamental El sistema solar: qüestions

Física. Solucions. Model 1 O P C I Ó A. Calculam el pes de la massa i la càrrega de la partícula Pes = H2mgLµI9.8 m s -2 M = 196mN. = 19.

RECURSOS ENERGÈTICS. Conscienciació de la necessitat de fer un desenvolupament sostenible.

Problemes de corrent altern

Una analogia per a l àtom

al voltant d altres estrelles.

UNITAT REPRESENTACIÓ GRÀFICA DE LES DADES

Tema 2: GEOMETRIA ANALÍTICA AL PLA

Potència. Rendiment La força que cal fer per aixecar un pes ve donada per l expressió: La potència d una màquina és la capacitatquetéperferun

Els fulls de càlcul. Tabla 1 : Calculadora

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D APRENENTATGE

Tema 1 L UNIVERS I EL SISTEMA SOLAR

L'UNIVERS L'UNIVERS. Títol. Presentació. L'Univers. Esquema. Via Làctia, sistema Solar, Sol i la Terra. Exercici 1. el Sol EL PLANETA TERRA

IES ARGENTONA Física 1r Batxillerat

CAMP MAGNÈTIC IMANTS. Física 2n Batxillerat. Cossos capaços d atraure fortament els objectes de ferro. La Terra és un gran imant.

Exercicis de magnetisme PAU

Conservació de l'energia

MMF 10 / 2. Electromagnetisme 8. Energia del camp electromagnètic S. Xambó

Unitat 2. POLINOMIS, EQUACIONS I INEQUACIONS

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia 8. TRIGONOMETRIA UNITAT 3 ÀREES I VOLUMS. Unitat 3 ÀREES I VOLUMS

SEMINARIO INTERACCIÓN GRAVITATORIA

CONVOCATÒRIA ORDINÀRIA. Proves d'accés a Cicles Formatius de Grau Mitjà 2004 Matemàtiques SOLUCIONS

2 desembre 2015 Límits i número exercicis. 2.1 Límits i número

INS PERE BORRELL REPÀS ESTIU 1º E.S.O. A (DOSSIER ADAPTAT) 1 QUÈ ÉS L UNIVERS? 2 SEGONS ARISTÒTIL 3 SEGONS COPERNIC, 2.

Feu el problema P1 i responeu a les qüestions Q1 i Q2.

Dossier de recuperació

ACTIVITATS. a) b) c) d) INS JÚLIA MINGUELL 2n Batxillerat. dv, 18 de març Alumne:

P=U I (6) 1W = 1V 1A En mecànica s'utilitza com unitat de potència el cavall de vapor (CV o bé HP) 1 CV = 736 W. Exemples: 11 i 12.

Gràfiques del moviment rectilini uniforme (MRU)

TEMA 3 : Nombres Racionals. Teoria

Prova d accés a la Universitat (2009) Física. Solucions. Model 2 O P C I Ó A. R L + h. 1 kg 1 kg 1 m 2 = 6.7 ä N

Tema 0.- Magnituds Físiques i Unitats

EXERCICIS RESOLTS i COMENTATS DE CORRENT ALTERN MONOFÀSIC.

3. CORRENT ALTERN TRIFÀSIC

DOSSIER DE CONSOLIDACIÓ/ i RECUPERACIÓ DE FISICA I QUIMICA 2nd ESO D CURS

TEMA 2: Múltiples i Divisors

Tasca 2.- LA REPRESENTACIÓ DE LA TERRA. ELS PLANISFERIS

D36 ÀMBIT D APLICACIÓ DE LES DIVERSES BRANQUES DE LA FÍSICA:

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D APRENENTATGE

Transcripción:

1 r examen, 1ª avaluació, n D batx. Camp gravitatori 06-11-08 1. El 003 l'observatori Astronòmic de allorca (OA) descobrí un nou asteroide, el 18 036, (els asteroides són cossos petits que orbiten el Sol entre art i Júpiter). El juliol de 008 ha estat anomenat asteroide afael Nadal. Sabent que el seu semieix major, a, val,43 65 UA i la seva excentricitat, ε, val 0,7 9, determina: a)el període en dies. (1 punt) b)els radis del periheli i de l'afeli. (1 punt) a =,43 65 UA ε = 0,7 9 d'una el lipse c b r p a r a a) Aplicarem la 3ª llei de Kepler amb les dades de la Terra (T T = 1 any i a T = 1 UA). Tant la Terra com l'asteroide afael Nadal orbiten el Sol i, per tant, les constants de Kepler, k, seran iguals: { T =k a 3 T T =k a T 3} T T = k a3 T =T 3 T T k a T a 3 a T =1any,4365UA 3 1UA =3,77 anys=1377, dies T = 1 377, dies b) Per calcular els radis del periheli, r P, i de l'afeli, r A, aplicarem les relacions de les el lipses, ja que per la 1ª llei de Kepler els astres segueixen òrbites el líptiques. Calcularem primer la distància del focus de l'el lipse al centre, c, a partir de el semieix major i l'excentricitat: = c a c= a=0,79,4365=0,55398ua r P =a c=,4365 0,55398=1,8713UA r A =ac=,43650,55398=,9760ua r P = 1,871 3 UA r A =,976 0 UA 1

. Es determina experimentalment el valor de la gravetat terrestre en dos laboratoris, un situat al nivell de la mar i un altre situat en un globus a una altura h = 19 570 m sobre el nivell de la mar. El valors són, respectivament, g 0 = 9,810 N/kg i = 9,751 1 N/kg. a)calcula, només amb ells, el valor del radi terrestre. (1,5 punts) b)epresenta aquest camp gravitatori amb línies de camp i línies equipotencials, suposant la Terra plana. (1 punt) h = 19 570 m h = 19 570 m g 0 = 9,810 N/kg = 9,751 1 N/kg g 0 Nivell de mar a) A partir de l'expressió del mòdul del camp gravitatori a la superfície de la mar podem aïllar el producte G i substituir-lo a l'expressió del mòdul del camp gravitatori a l'altre punt. Així podrem aïllar el valor del radi terrestre: =G r = g 0 T r r = g 0 T g 0 =G g 0 T =G T r T = g 0 T h T 19570=1,00306 T T = 19570 0,0306 =6,4676 106 m T = 6,467 6 10 6 m = 6 467,6 km T = 9,810 N /kg 9,7511N /kg =1,00306 b) La representació es mostra a continuació. És important observar que les línies de camp sempre són perpendiculars a les línies equipotencials i apunten en el sentit de potencials més baixos, més negatius. Els increments de potencials són iguals ΔV 01 = ΔV 1 = ΔV 3, encara que els increments d'altura siguin diferents Δh 01 < Δh 1 < Δh 3. h 3 V 3 h Línies de camp Línies equipotencials V h 1 V 1 Terra V 0

3. Titània és el satèl lit més gran d'urà. Va ser descobert el dia 11 de gener de 1787 per William Herschel. Titània és un cos esfèric de 1 578 km de diàmetre i no té atmosfera. El camp gravitatori a la seva superfície val 0,378 N/kg i G = 6,67 10-11 N m /kg. a)calcula la massa de Titània. (1 punt) b)amb quina força és atreta per Titània una persona de 60 kg? epresenta-la vectorialment. (1 punt) D = 1 578 km g 0 = 0,378 N/kg G = 6,67 10-11 N m /kg m = 60 kg g 0 Superfície de Titània Superfície de Titània F =m g 0 a) A partir del valor del camp gravitatori a la superfície de Titània, g 0, podem deduir la seva massa,, simplement aplicant l'expressió del mòdul de la intensitat del camp gravitatori: g 0 =G = g 0 0,378 N /kg 789000m = =3,58 10 1 kg G 6,67 10 11 N m /kg b) La força amb la qual és atreta una persona de 60 kg, és el pes, i es pot calcular partir de l'expressió de la interacció entre una massa, m, i el camp gravitatori, g: F =m g 0 =60 kg 0,378 N / kg=,68 N F =m g 0 =60 kg 0,378 N /kg u r =,68 u r N a) = 3,58 10 1 kg b) F =,68 N 3

4. La Unió Europea prepara un sistema de satèl lits de posicionament, anomenat Galileu, que ha de competir amb els nord-americans GPS. Són satèl lits de massa 700 kg que s'han de situar en òrbites a 3 km d'altura. Sabent que s'han de posar en òrbita des de la base de Kouru (Guaiana Francesa) on la velocitat de rotació de la Terra és de 46 m/s, calcula: a)el treball en GJ (1 GJ = 10 9 J) que cal per situar-los en òrbita.(1,5 punts) b)el mòdul del moment angular d'un d'aquests satèl lits en òrbita. (1 punt) : G = 6,67 10-11 N m /kg, Terra = 5,98 10 4 kg, Terra = 6 378 km m = 700 kg h = 3 km v A = 46 m/s G = 6,67 10-11 N m /kg = 5,98 104 kg = 6 378 km r = + h = 6 378 km + 3 km = 9 600 km = 9,60 10 3 m r = + h A v A v m a) Per calcular el treball extern, W ext, que cal comunicar al satèl lit hem d'aplicar que serà igual a l'increment d'energia mecànica, ΔE, entre la base de Kouru (punt A) i la seva òrbita (punt ). El radi de l'òrbita, r, és la suma del radi terrestre,, més l'altura, h: W ext = E= E E A =K U K A U A = U U K A U A =U K A U A = m r 1 m v a G m m =G 1 a r 1 m v a= 11 N m =6,67 10 5,98 10 4 1 kg 700 kg kg 6,378 10 6 m 1 9,6 10 m 1 6 700 kg 46 m = =3,898 10 10 J =39,0 GJ b) Per calcular el moment angular L =r m v, cal determinar la velocitat a l'òrbita: F c =m v r F g =G m r m v r =G m r v = G r = N m 6,67 10 11 kg 5,98 104 kg 9,6 10 6 m =3,67 103 m s Ara podem calcular el moment angular: L = r p = r m v sin 90º=9,6 10 6 m 700 kg 3,671 10 3 m/ s=76,1 10 1 kg m /s a) W ext= 39,0 GJ b) L = 76,1 10 1 kg m /s 4

5. Sigui una estrella de massa i radi, i siguin tres punts, O, A i, situats a r O =, r A = i r = 3. Si les diferències de radis són iguals Δr 0A = = Δr A, també ho són les diferències de potencial ΔV 0A i ΔV A? (1 punt) O A r 0 = r 0 = r A = r = 3 r A = r = 3 Les expressions dels tres potencials gravitatoris són: V 0 V 1 V 3 Calculem els dos increments de potencial i podrem comparar-los: V 0A G =G V A 3 G = G Queda demostrat que no són iguals. 1 1 1 =G 1 1 3 = G 1 = 1 G 3 6 6 =1 6 G 5