Unidad 1. Problemas.Versión en línea Serie de ejercicios de aplicación de la Unidad 1 "Movimiento de satélites" del curso FÍsica III. por Oscar Ocampo Cervantes 1 Un camión circula por una carretera a 30 m/s, al frenar, su rapidez cambia a 25 m/s en 5 s ¿cuál es la magnitud de su aceleración? a 1 m/s2 b - 1 m/s2 c 5 m/s2 d - 5 m/s2 2 La luna se encuentra a una distancia promedio de 384,400 km de la Tierra, y tiene un periodo orbital de 27 días, ¿cuál es la masa de la Tierra? a b c d 3 Durante los Juegos Olímpicos de Río en 2016, Ruth Beitia ganó la medalla de oro en salto de altura. Si saltó de 1.97 m y su masa es de 72 Kg. Determina con qué velocidad saltó. a 3.14 m/s b 6.18 m/s c 15.50 m/s d 15.60 m/s 4 Un satélite describe un movimiento circular uniforme alrededor de la Tierra. Si su velocidad angular es de 0.5 vueltas por hora, ¿cuántas vueltas da en un día? (Solo escribe el valor numérico) Respuesta escrita Explicación 1 La rapidez inicial es 20 m/s y la final es 25 m/s, por lo cual la variación de rapidez es de -5 m/s y la variación del tiempo es 5 s. Por ello, la aceleración es negativa y su magnitud es de 1 m/s2. 2 El periodo convertido segundos es igual a 2.33x106 s, mientras que el radio expresado en metros es igual a 384.4x106 m. La constante de Kepler (k) es igual a 9.58x10-14 s2/m3. Despejando la masa y calculando, el resultado es 6.18x1024 kg. 3 Si consideramos el movimiento de bajada, la rapidez inicial es cero. por lo tanto la energía cinética en el punto de altura máxima es cero. Y la energía potencial en el punto más bajo es cero. Por lo tanto: Ec1 = Ep2. La Ep2 = (72 kg)(9.81 m/s2)(1.97 m) =1391.45 J. En el punto de altura máxima Ec = 1/2 (72 kg)v2. Despejando v y calculando, v = 6.18 m/s. 4 Si el satélite da 0.5 vueltas en una hora, dará una vuelta en dos horas, por ello, en 24 horas dará 12 vueltas.
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