Trabajo Y Energía Física

                Física  2º Bachillerato                                        9 de Marzo 2000

1.- Enunciado de las leyes de Kepler.

                                        (2,5 ptos)

2.- Tres masas de 1000, 2000 y 3000 kg, están situadas en tres de los vértices de un cuadrado de lado 1mm. Calcular:

1. El módulo del campo gravitatorio en el cuarto vértice.
2. Trabajo necesario para mover una masa de 5 gr desde el 4º vértice al centro.
3. La velocidad que habrá que proporcionar a una masa de 5 gr situada en el 4º vértice para alejarla infinitamente del sistema.

(3,75 ptos)

3.- Un campo eléctrico uniforme cuya intensidad de campo vale E = 150 N/C está dispuesto horizontalmente en la dirección del eje OX. Se deja en libertad en el origen, y partiendo del reposo, una carga puntual de Q = 5μC y m = 0’12 g.

( La partícula se mueve bajo la acción de los campos gravitatorio y eléctrico)

Calcular:

1. La energía cinética de la carga en x = 5 m.

1. El desplazamiento vertical experimentado.

1. La diferencia de potencial eléctrico entre la posición inicial y final de la partícula.

(3’75 ptos)

SOLUCIONES

1ª) Primera Ley: Ley de las órbitas.

      Los planetas se mueven en órbitas elípticas, en uno de cuyos focos está

      el Sol. [pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]

      Segunda Ley: Ley de las áreas.

      En su movimiento, el radio vector de los planetas con respecto al Sol

      barre áreas iguales en tiempos iguales.

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    Tercera Ley: Ley de los periodos.

      Los cuadrados de los periodos de revolución de los planetas alrededor

      del Sol son proporcionales a los cubos de las distancias medias de los

      respectivos planetas al Sol:

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2ª) a)    [pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33][pic 34]

                                                                                       gt = g1 + g2 + g3[pic 35][pic 36][pic 37][pic 38][pic 39][pic 40][pic 41][pic 42][pic 43][pic 44]

               g1 = G 1.000/(10-3)2 = G 109 j N/Kg[pic 45][pic 46][pic 47][pic 48][pic 49]

[pic 50]

               g2 = G 2.000/(  2 · 10-3)2 = G 109 ( 1/   2   i + 1/   2   j ) N/Kg[pic 51]

[pic 52][pic 53]

               g3 = G 3.000/(10-3)2 = G 3 · 109 i N/Kg

[pic 54][pic 55][pic 56][pic 57][pic 58]

                                      gt = G 109 [ ( 3 + 1/   2 ) i + ( 1 + 1/   2  ) j ]

                                      gt = G 109 [ 3’7 i + 1’7 j  ][pic 59][pic 60][pic 61][pic 62][pic 63]

[pic 64]

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