Septiembre 17-18, Opción B
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a)      Enuncie y comente la Ley de Gravitación Universal.

Caronte es un satélite que orbita alrededor de Plutón con una órbita prácticamente circular de periodo 6,39 días.

b)      A partir de los datos de Caronte y Plutón, calcule la masa de Plutón.

c)      Calcule el campo gravitatorio (módulo, dirección y sentido) en el punto medio de la línea que une los centros de Caronte y Plutón.

Datos: Constante de gravitación universal, G=6,67∙10-11N∙m2∙kg-2;

 masa de Caronte, MC=1,52∙1021 kg; distancia Plutón-Caronte, r = 19570 km

SOLUCIÓN

a)      Ver Junio 97/98, Opción B

b)      La tercera ley de Kepler es justificada a partir de la ley de gravitación universal, llegando a obtener el valor de la constante. Aplicado al sistema de Caronte orbitando en torno a Putón, obtenemos:

Despejando, obtenemos: MP =  1,45·1022 kg

c)      Como podemos ver en la figura, el campo gravitatorio en el punto medio será la suma vectorial de los campos creados por cada uno de los astros, gP + gC, que se resume en la resta de los módulos de ambos en la dirección de la recta que une ambos y sentido hacia Plutón por ser el más intenso