PAU Física 2010 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 1

P1) L’Estació Espacial Internacional (ISS, International Space Station) és fruit de la col·laboració internacional per a construir i mantenir una plataforma d’investiga- ció amb presència humana de llarga durada a l’espai. Suposeu que la ISS té una massa de 3,7·105 kg i que descriu una òrbita circular al voltant de la Terra a una dis - tància de 3,59·105 m des de la superfície. Calculeu: a) La velocitat de l’Estació Espacial Internacional i el temps que triga a fer una volta a la Terra. b) L’energia mecànica de la ISS. Justifiqueu el signe del valor trobat. DADES: G = 6,67·10–11 N·m2·kg –2; MTerra= 5,98·1024 kg; RTerra= 6,37·106 m.

P1 a) M M v 2 [0,5] G Terra ISS M ISS = ISS ( ) R h R h + + Terra ISS Terra ISS M 3 m [0,2] v G R Terra 7,7 10 s = = ⋅ ISS h + Terra ISS ( ) 2 π R + h [0,3] Terra ISS ⇒ v T 5492s = = ISS ISS T ISS M M 1 [0,5] Terra ISS 2 E = − G + M v b) ISS ISS R h 2 + Terra ISS [0,2], el signe negatiu indica que és una òrbita tancada. [0,3] E = − 1,1 10 J ⋅