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la cuevadel empollón
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2,5 puntos
Interacción gravitatoria
TEXTO: Eclipse solar El próximo 12 de agosto de 2026, tendrá lugar uno de los espectáculos naturales más impresionantes: un eclipse total de Sol que será visible desde Galicia. Este fenómeno se produce cuando la Luna se interponen entre la Tierra y el Sol, produciendo un alineamiento casi perfecto de los tres astros. La Luna tapará casi completamente el Sol y oscurecerá partes del planeta durante unos minutos. Un grupo de estudiantes está organizando una jornada de observación en el instituto y surgen varias cuestiones científicas sobre el fenómeno, como por ejemplo los cambios en la fuerza de interacción entre los tres cuerpos, puesto que unos estudiantes dicen que la fuerza entre el Sol y la Tierra es menor que entre la Tierra y la Luna, ya que esta está mucho más cerca, y otros dicen lo contrario teniendo en cuenta la mayor masa del Sol respeto de la Luna.
Datos
  • G=6,67×10−11 N⋅m2⋅kg−2G = 6{,}67 \times 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^{2}\cdot\text{kg}^{-2}
  • MT=5,98×1024 kgM_T = 5{,}98 \times 10^{24}\,\text{kg}
  • MS=1,99×1030 kgM_S = 1{,}99 \times 10^{30}\,\text{kg}
  • ML=7,35×1022 kgM_L = 7{,}35 \times 10^{22}\,\text{kg}
  • Distancia media entre los centros Tierra-Sol: dTS=1,5×1011 md_{TS} = 1{,}5 \times 10^{11}\,\text{m}
  • Distancia media entre los centros Tierra-Luna: dTL=3,84×108 md_{TL} = 3{,}84 \times 10^8\,\text{m}
1.1
Responda a estos apartados. Ayude a los estudiantes a conocer la relación entre las fuerzas y calcule:1 pt
a
la fuerza gravitatoria ejercida por el Sol sobre la Tierra.
b
la fuerza gravitatoria ejercida por la Tierra sobre la Luna.
c
Dibuje esquemas de la interacción entre los cuerpos que incluyan los vectores fuerza anteriores, comparando ambos resultados y comentando su orden de magnitud.
1.2
Indique y justifique la correcta. Uno de los estudiantes afirma que “el peso de una persona durante el eclipse va a cambiar debido a los cambios en las interacciones de la persona con la Luna y con el Sol”. Justifique si el estudiante:0,5 pts
a
está en lo cierto
b
no tiene razón
1.3
Responda a estos apartados. La Luna es un satélite que describe una órbita prácticamente circular alrededor de la Tierra.1 pt
a
Calcule la velocidad de la órbita de la Luna.
b
Los estudiantes se preguntan si sería posible que la Luna “escape” de la atracción terrestre ¿cuál debería ser la velocidad de la Luna para que ocurriera este fenómeno?