Problema 2 de Física de la Selectivitat 2025
Examen de model 2025 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.
Temes: Camp gravitatori, planetes i satèl·lits
Enunciat
Exercici 1. Camp gravitatori - Opció 2 Exercici 1. Camp gravitatori Escolliu una de les dues opcions: Opció 2) L'Estació Espacial Internacional (EEI) orbita a 400\text{ km} per sobre la superfície terrestre i té la seva fi planificada per a l'any 2031. DADES G = 6,67 \cdot 10^{-11}\text{ N m}^2\text{ kg}^{-2} Massa de la Terra: M_T = 5,98 \cdot 10^{24}\text{ kg} Radi de la Terra: R_T = 6,37 \cdot 10^6\text{ m} Massa de l'EEI = 430 \cdot 10^3\text{ kg} a) A partir de la llei de gravitació universal, deduïu l'expressió de la velocitat orbital en funció del radi orbital. Calculeu la velocitat de l'EEI en òrbita i el nombre de voltes a la Terra que fa cada dia. (1,25 punts) b) De manera gradual i controlada s'abaixarà l'òrbita fins als 280\text{ km} d'altura per sobre la superfície terrestre. Calculeu l'energia mecànica de l'EEI en aquesta òrbita i justifiqueu-ne el signe. Posteriorment, l'estació caurà des d'aquesta altura al mig de l'oceà Pacífic. Calculeu amb quina energia cinètica impactaria l'estació contra l'aigua sense tenir en compte els efectes de l'atmosfera terrestre. (1,25 punts)
Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.
Veure la solució del problema