Hola a todos:
Resolvemos el Problema 1 de Física de la PAU de la Comunidad Valenciana, convocatoria extraordinaria de julio de 2026, dedicado al campo gravitatorio. En este apartado único del examen se trabaja con el movimiento orbital de Ganímedes alrededor de Júpiter y con la velocidad de escape desde la superficie de Júpiter.
En este vídeo verás:
Cómo deducir la expresión que relaciona la masa de Júpiter con el periodo orbital de un satélite.
Cómo aplicar la dinámica del movimiento circular uniforme a una órbita.
Cómo expresar correctamente el periodo orbital en segundos.
Cómo calcular la masa de Júpiter a partir del radio orbital de Ganímedes.
Cómo deducir la expresión de la velocidad de escape mediante conservación de la energía mecánica.
Cómo calcular la velocidad de escape usando la gravedad en la superficie de Júpiter.
Qué energía mecánica tiene un cuerpo que despega con la velocidad de escape.
Resultados principales:
Expresión para la masa de Júpiter: M = 4π²r³ / (T²G).
Periodo orbital de Ganímedes: T = 618180 s.
Masa de Júpiter: 1,897 · 10²⁷ kg.
Expresión de la velocidad de escape: vesc = √(2gR).
Velocidad de escape desde la superficie de Júpiter: 59,6 km/s.
Si el cuerpo despega con la velocidad de escape, su energía mecánica es 0 J.
Este ejercicio es muy útil para repasar campo gravitatorio, órbitas circulares, ley de gravitación universal, fuerza centrípeta, velocidad orbital, velocidad de escape y conservación de la energía mecánica, contenidos fundamentales para preparar la PAU de Física.
