Orbitas planetarias

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Órbitas planetarias
Órbitas planetarias de mercurio, venus, tierra y marte.Dentro de un sistema planetario, los planetas, planetas enanos, asteroides, cometas y la basura espacial orbitan alrededor de la estrella central órbitas elípticas. Un cometa en una órbita parabólica o hiperbólica alrededor de una estrella central no tiene un lazo gravitatorio con la estrella y por tanto no se consideraparte del sistema planetario de la estrella. No se ha observado en el Sistema Solar cometas con órbitas claramente hiperbólicas. Los cuerpos que tienen un lazo gravitacional con uno de los planetas del sistema planetario, ya sean naturales o artificiales realizan órbitas alrededor del planeta.

Debido a las perturbaciones gravitatorias mutuas, las excentricidades de las órbitas de los planetasvarían durante el tiempo. Mercurio, el planeta más pequeño del Sistema Solar, tiene la órbita más excéntrica. El siguiente es Marte, mientras que los planetas con menor excentricidad son Venus y Neptuno.

Cuando dos objetos orbitan sobre sí, el periastro es el punto en el que los dos objetos se encuentran más próximos el uno al otro y el apoastro es el punto donde se encuentran más lejos.

Enuna órbita elíptica, el centro de masas de un sistema entre orbitador y orbitado se sitúa en un de los focos de ambas órbitas, sin nada en el otro foco. Cuando un planeta se acerca a su periastro, el planeta incrementa su velocidad. De igual manera, cuando se acerca a su apoastro, disminuye su velocidad.
Análisis del movimiento orbital
Para analizar el movimiento de un cuerpo bajo la influenciade una fuerza que siempre se dirige desde un punto fijo es conveniente utilizar coordenadas polares cuyo origen coincida con el centro de la fuerza. En tal sistema de coordenadas, sus componentes radial y transversal son respectivamente:

y

Ya que la fuerza es completamente radial y desde que la aceleración es proporcional a la fuerza, implica que la aceleración transversal es igual a cero.Como resultado,
.
Tras su integración, se obtiene,
, que es una prueba teórica de la segunda ley de Kepler.
La constante de integración l es el momento angular por unidad de masa. Por tanto,

Donde se introduce una variable adicional,

La fuerza radial es f(r) por unidad es ar, tras la eliminación la variable tiempo del componente radial de la ecuación se obtiene,

En el caso de lagravedad, la ley universal de gravitación de Newton afirma que la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia,

Donde G es la constante de gravitación universal, m la masa del cuerpo orbitante y M la masa del cuerpo central. Sustituyendo en la ecuación anterior se obtiene,

Para la fuerza gravitacional, el término de la derecha de la ecuación se convierte en una constante y laecuación se parece a una ecuación armónica. La ecuación para la órbita descrita por la partícula es:

Donde p, e y θ0 son constantes de la integración,

Si el parámetro e es menor que uno, e es la excentricidad y a es el semieje mayor para una elipse. En general, se puede reconocer como la ecuación de una sección cónica en coordenadas polares (r,θ).

Características de las orbitas
En esesentido las órbitas se clasifican en:
1- Satélites '''GEO''', abreviatura de Órbita Terrestre Geosincrónica, tienen una velocidad de traslación igual a la velocidad de rotación de la Tierra, lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un mismo punto del globo terrestre. Por eso se llaman satélites '''geoestacionarios'''.

Para que la Tierra y el satélite igualen sus velocidades esnecesario que este último se encuentre a una distancia fija de 35.848 km sobre el ecuador. Esta órbita se conoce como órbita de Clarke, en honor al escritor Arthur C.Clarke, que escribió por primera vez en 1945 acerca de esta posibilidad.

Los GEO precisan menos satélites para cubrir la totalidad de la superficie terrestre. Asimismo, necesitan órbitas especificas alrededor del Ecuador para mantenerse...
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