Exàmen Pau Física

PAU juny 2013

Ceres és el planeta nan més petit del Sistema Solar i durant molts anys va ser considerat un asteroide, ja que està situat en el cinturó que hi ha entre Mart i Júpiter. Ceres té un període orbital al voltant del Sol de 4,60 anys, amb una massa de 9,43 × 1020 kg i un radi de 477 km.

Calculeu:

a) Quin és el valor de la intensitat de camp gravitatori que Ceres crea a la seva superfície? Quina és la velocitat i l’energia mecànica mínima d’una nau espacial que, sortint de la superfície, escapés totalment de l’atracció gravitatòria del planeta?

b) La distància mitjana entre Ceres i el Sol, tenint en compte que la distància mitjana entre la Terra i el Sol mesura 1,50 × 1011 m i que el període orbital de la Terra al voltant del Sol és d’un any.

Dada: G = 6,67 × 10–11 N·m2·kg–2

PAU juny 2013

L’any 1969, el mòdul de comandament Columbia, de la missió Apollo 11, tripulada per l’astronauta Michael Collins, orbitava a 100 km d’altura sobre la superfície de la Lluna amb un període de 118 minuts. Mentrestant, Neil Armstrong i Edwin Aldrin, els altres dos tripulants, caminaven sobre la Lluna.

Calculeu:

a) La massa de la Lluna i la intensitat del camp gravitatori a la superfície lunar.

b) La velocitat d’escapament des de la superfície lunar.

Dades: G = 6,67·10-11 N·m2/kg2

RL = 1,74·103 km

...