Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Julio 2025

El examen consta de 4 preguntas de respuesta obligatoria, puntuadas cada una con 2,5 puntos. La primera, más competencial, sin apartados optativos. Las otras tres con un primer apartado de respuesta única y un segundo apartado con dos problemas a elegir uno.

 

PREGUNTA 1. INTERACCIÓN GRAVITATORIA. (2,5 puntos)

TEXTO: La Estación Espacial Internacional

La Estación Espacial Internacional, EEI, es una estación modular de unos 420 000 kg, tan grande como un campo de fútbol: 100 m de largo y 80 m de ancho; situada en órbita circular terrestre baja, LEO (está más cerca de la Tierra que otros objetos en el espacio). En este proyecto participan las agencias espaciales: NASA (Estados Unidos), Roscosmos (Rusia), JAXA (Japón), ESA (Europa) y ASC (Canadá).

La estación sirve como un laboratorio de investigación, realizándose estudios sobre astrobiología, astronomía, meteorología, física y otros muchos campos. Científicos en la Tierra tienen acceso a los datos en tiempo real y pueden sugerir modificaciones a la tripulación.

La EEI también está capacitada para probar los sistemas y equipaciones necesarias para la realización de vuelos espaciales de larga duración, como pueden ser las misiones a la Luna y a Marte. Se podría decir que la EEI es una pequeña ciudad científica flotando en el espacio y girando alrededor de la Tierra.

 

1.1. Responda estos tres apartados. (1 punto)

La Estación Espacial Internacional completa, aproximadamente, dieciséis vueltas en 24 horas, girando con una celeridad de 28 000 km/hora. Si usted está viajando en la EEI:

1.  ¿Cada cuántas vueltas ve un nuevo amanecer?

 

Los astronautas de la Estación Espacial Internacional ven un amanecer cada vez que dan una vuelta completa. Por lo tanto, el enunciado ya nos da la respuesta, ven un amanecer cada vuelta y al cabo del día verán 16 amaneceres.

 

2.  ¿A qué altura sobre Galicia estará si pasa por su vertical?

 

La fuerza gravitatoria actúa como fuerza centrípeta haciendo que la Estación Espacial Internacional gire en una órbita circular:

 

 

 

Como r es la distancia al centro de la Tierra es igual al radio de la Tierra más la altura, de ahí despejando:

 

 

Pasamos la velocidad a unidades del Sistema Internacional y calculamos la altura:

 

 

 

 

Se podría calcular la altura a partir del número de vueltas o a partir del tiempo que tarda en dar una vuelta, pero obtendríamos un resultado aproximado ya que en el enunciado queda claro que la EEI da aproximadamente 16 vueltas en un día.

 

 

1.2. Indique y justifique la respuesta correcta. (0,5 puntos)

Con los datos del apartado 1.1, ¿podría calcular la masa de la Tierra? ¿Es necesario algún dato adicional?

1.  No, los datos del apartado 1.1 no tienen relación con la masa de la Tierra.

2.  Sí, sin datos adicionales.

3.  Sí, con el dato adicional de la masa de la EEI.

4.  Sí, con el dato adicional de la Constante de Gravitación Universal.

 

La respuesta correcta es la 4. De la expresión del apartado anterior podemos despejar la masa de la Tierra:

 

 

 

Como vemos para calcular la masa se necesitan los datos que ya teníamos más el valor de la Constante de Gravitación Universal.