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Escape, caídas y cambios de órbita: dos estados y una ecuación de energíaFísica · PAU Cataluña
En Red Bachiller, para la PAU de Física en Cataluña, el escape y los cambios de órbita se resuelven comparando la energía mecánica inicial y final. Sin rozamiento ni trabajo externo, la energía mecánica se conserva; con un motor, su variación es el trabajo aportado.
El escape mínimo corresponde a llegar al infinito con velocidad nula y energía mecánica cero. Escribe ambos estados antes de calcular: un cuerpo en reposo sobre la superficie no tiene la energía de una órbita circular.
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Preguntas frecuentes
¿Por qué no se calcula una maniobra restando velocidades?
El trabajo del motor es la diferencia de energías mecánicas, W = E_final − E_inicial. Debes incluir la energía cinética y la potencial en cada estado.
¿Puedo usar m·g·h para una caída desde mucha altura?
A grandes alturas el campo gravitatorio varía y no puede considerarse uniforme. Utiliza Eₚ = −G·M·m/r, con r medido desde el centro del astro.
¿Es igual escapar desde el reposo en la superficie que desde una órbita?
Desde el reposo en la superficie hay que aportar G·M·m/R; desde una órbita circular, G·M·m/(2r). En ambos casos el aporte mínimo lleva la energía mecánica inicial hasta cero.
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