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Pregunta 1?

Pregunta 1. - Un cohete de masa 2 kg se lanza verticalmente desde la superficie terrestre de tal manera que alcanza una altura máxima, con respecto a la superficie terrestre, de 500 km. Despreciando el rozamiento con el aire, calcule : a) La velocidad del cuerpo en el momento del lanzamiento. Compárela con la velocidad de escape desde la superficie terrestre. Datos : Radio Terrestre, RT = 6, 37×106 m ; Masa de la Tierra, MT = 5, 97×1024 kg ; Constante de Gravitación Universal, G = 6, 67×10 - 11 N m2 kg - 2. PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA JUN 2013 - 2014 FISICA.

Pregunta de PAU-Selectividad · 1 respuesta · 5 votos · mejor respuesta de Alejandramena5554

En resumen

A) La velocidad del cuerpo en el momento del lanzamiento. Compárela con la velocidad de escape desde la superficie terrestre. La velocidad en el momento de lanzamiento se calcula mediante un balance de energía : Em = Ec + Ep Dónde : Em es la energía mecánica.

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Mejor respuesta

10

A) La velocidad del cuerpo

en el momento del lanzamiento.

Compárela con la velocidad de escape desde la

superficie terrestre.

La velocidad en el momento

de lanzamiento se calcula mediante un balance de energía :

Em = Ec + Ep

Dónde :

Em es la energía mecánica.

Em = - G * M * m / (r + h)

Ec es la energía cinética.

Ec = m * v ^ 2 / 2

Ep es la energía potencial.

Ep = - G * M * m / r

Sustituyendo en la ecuación : - G * M * m / (r + h) = m * v ^ 2 / 2 - G * M * m / r

Despejando la velocidad :

v = √2 * G * m * [1 / r – (1 / r + h)]

Sustituyendo los valores en

la ecuación :

v = √2 * (6, 67 * 10 ^ - 11) * (5, 97 * 10 ^ 24) * {1 / (6, 37 * 10 ^ 6) – [1 / (6, 37 * 10 ^ 6) +

(599 * 10 ^ 3)]}

v = 3016, 5 m / s

Para resolver este problema

la condición es que la energía mecánica es nula.

Em = 0

Ec + Ep = 0

m * vd ^ 2 / 2 – G * M * m / r = 0

vd ^ 2 / 2 - G * M / r = 0

vd = √2 * G * M / r

Sustituyendo los valores :

vd = √2 * (6, 67 * 10 ^ - 11) * ( 5, 97 * 10 ^ 24) / (6, 37 * 10 ^ 6)

vd = 11181, 38 m / s

La relación entre la

velocidad de despegue y la velocidad de escape es :

v / vp = 3016, 5 / 11181, 38 = 0, 27

PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID

CONVOCATORIA JUN 2013 - 2014 FISICA.

Preguntas frecuentes

Pregunta 1?

A) La velocidad del cuerpo en el momento del lanzamiento. Compárela con la velocidad de escape desde la superficie terrestre.