Datos del examen
1
2,5 puntosBloque ACampo gravitatorio
En un programa de divulgación científica has visto el siguiente titular alarmista:
“Un satélite Starlink que está orbitando la Tierra podría caer, porque existe un alto riesgo de colisión con un meteorito que pasará muy cerca, y podría destruir grandes zonas.”
En la realidad, la constelación de satélites Starlink está formada por miles de satélites en órbita alrededor de la Tierra. Para simplificar, supongamos que solo hay tres tipos de satélites Starlink, clasificados según su masa: Tipo V1: , Tipo V2: , Tipo V3: . Dado que la noticia no lo especifica, supón que el satélite es del tipo V1.
Analiza si el titular es físicamente razonable, y responde a las siguientes cuestiones.
a1 pt
Supón que el satélite describe una órbita geoestacionaria alrededor de la Tierra.1 pt
10,5 pts
Calcula el radio de dicha órbita a partir de la condición de órbita geoestacionaria ().0,5 pts
20,25 pts
Calcula la altura sobre la superficie terrestre.0,25 pts
30,25 pts
Calcula la velocidad orbital del satélite.0,25 pts
b1 pt
Imagina ahora el peor escenario: el meteorito choca contra el satélite.1 pt
10,5 pts
El satélite se dirige hacia la Tierra en caída libre con velocidad inicial nula; calcula la velocidad con la que llegará a la superficie terrestre (despreciando el rozamiento con la atmósfera).0,5 pts
20,5 pts
Compara la energía cinética del satélite al llegar a la superficie de la Tierra con la energía liberada por un petardo potente (del orden de - ). ¿Te parece realista que este impacto “destruya grandes zonas”?0,5 pts
c0,5 pts
Supón que el satélite fuera de tipo V2 o V3, en lugar de V1. Razona, sin hacer ningún cálculo, si cambiarían los valores de , y la velocidad de caída; y si cambiaría la energía mecánica . Justifica tu respuesta.0,5 pts
