El documento presenta una serie de problemas y cuestiones relacionados con la física de planetas, satélites y caída libre. Incluye preguntas sobre la gravedad y masa de Júpiter y su satélite Europa, el cálculo de distancias y velocidades orbitales de Marte, Venus y sus movimientos alrededor del Sol, y conceptos como la aceleración de la gravedad y caída libre en Marte. También aborda conceptos de fuerzas, poleas, tensiones y fuerzas de rozamiento aplicados a ejemplos

1. CUESTIONES Y PROBLEMAS
9. Júpiter es un planeta enorme comparado con la
Tierra. Su radio es de 7·107
m, y su masa es de
1,9·1027
kg. Halla:
a) El valor de g en su superficie. ¿Cuánto
pesarías allí?
b) El valor de g a la distancia a la que se
encuentra su satélite Europa: 6,71·108
m.
MOVIMIENTO DE PLANETAS Y SATÉLITES.
CAÍDA LIBRE
10. La distancia Tierra-Sol se conoce como unidad
astronómica (UA) y vale 1,5·1011
m. El período
de Marte (su “año”) es de 687 días terrestres.
Calcula:
a) La distancia promedio de Marte al Sol
usando la Tierra como referencia.
b) La velocidad de Marte es su giro alrededor
del Sol suponiendo una trayectoria circular.
11. La aceleración de la gravedad en la superficie
del planeta Marte es de gM = 3,7 m/s2
.
a) ¿Qué significa la expresión: “Un objeto se
abandona en caída libre sobre la superficie
de Marte”?
b) ¿Qué tiempo empleará ese objeto en
alcanzar una velocidad de 100 km/h
partiendo del reposo? ¿Será más o menos
tiempo que si lo hiciera en la Tierra?
12. La distancia promedio Venus-Sol es de 1,08·1011
m. Usando como datos la distancia Tierra-Sol y
el período de la Tierra en torno al Sol, calcula:
a) La duración en días terrestres del año de
Venus.
b) La velocidad de giro del planeta Venus en
torno al Sol.
c) La aceleración normal de Venus en torno al
Sol.
13. La velocidad orbital puede calcularse también a
partir de la expresión siguiente:
v=
√G⋅
M
r
Si la referimos de nuevo a Ío, ¿qué afirmaciones
de las siguientes son verdaderas y cuáles no?
a) La velocidad orbital es la velocidad de giro
del satélite Ío sobre sí mismo.
b) vorbital es la velocidad de giro de Júpiter en
torno a Ío.
c) La masa M es la masa de Júpiter, no la de Ío.
d) El valor r se refiere al radio de Ío.
PESOS, FUERZAS NORMALES, TENSIONES Y
FUERZAS DE ROZAMIENTO
14. Una persona realiza una fuerza de 40 N para izar
un cuerpo de 2 kg con una polea. Deduce el timpo
de movimiento que tendrá lugar.
15. Una amiga tuya tiene una masa de 65 kg y quiere
subir una pesa de 60 kg con una aceleración de 0,5
m/s2
, haciendo uso de una polea colgada del techo.
a) Identifica y dibuja las fuerzas que actúan
sobre la pesa. ¿Qué tensión debe tener la
cuerda?
b) Identifica y dibuja las fuerzas que actúan
sobre tu amiga. ¿Conseguirá su objetivo?
16. Deduce el valor de la fuerza normal en cada uno
de los casos siguientes.
a) Un objeto de masa m se apoya en una mesa.
b) Sobre el objeto se hace una fuerza con un
ángulo -a.
c) Sobre el objeto se hace una fuerza con un
ángulo a.