Liceo classico-scientifico “Ariosto-Spallanzani”
Reggio Emilia
Compito in classe di Fisica
(leggi di Keplero, legge di gravitazione universale, energia potenziale gravitazionale )
Classe IIIF sezione scientifica
17 marzo 2012
Risolvete i quesiti e problemi proposti in modo esauriente, esprimendo i risultati in modo
completo e corretto. Motivate le risposte.
1. La Stazione Spaziale Internazionale ruota attorno alla Terra su un’orbita praticamente
circolare ad un’altezza dal suolo h = 4 10 2 km. Calcola la velocità della stazione.
2. W2A è un satellite per telecomunicazioni in orbita geostazionaria. Calcola l’altezza di W2A
rispetto alla superficie terrestre.
3. Il satellite WMAP orbita a 1.5 10 6 km dalla Terra in verso opposto al Sole per compiere
misurazioni sull’origine dell’Universo. La sua massa è 830 kg. Calcola l’energia potenziale
del satellite nel campo gravitazionale della Terra.
4. La cometa di Halley si presenta ogni 76 anni. Calcola la sua distanza media dal Sole in UA.
5. Encelado è una luna di Saturno con massa di 8.6 1019 kg e raggio 5.0 10 2 km. Calcola
l’accelerazione di gravità su Encelado e la velocità di fuga
6. La stella S2 orbita attorno al buco nero SgrA* posto al centro della nostra Galassia. Il raggio
dell’orbita è 1030 UA e il periodo di rivoluzione è 15,9 anni. Calcola la massa di SgrA* e
esprimi la massa in termini di masse solari.
7. Un proiettile viene lanciato verticalmente dalla superficie terrestre con velocità iniziale
uguale a quella di fuga. Calcola la velocità del proiettile quando si trova ad una altezza
uguale al raggio terrestre.
Costanti utili: raggio terrestre RT = 6,4 10 6 m, massa Terra 6 10 24 kg, 1 UA è pari a 1.5 1011 m ,
massa solare 1.9 10 30 kg.
Tempo: 1 ora. I primi esercizi valgono un punto ciascuno, i quesiti a risposta chiusa devono essere
motivati e valgono mezzo puto ciascuno. Voti da 1 a 10, sufficienza con 5 punti su 9.
