¿Porque los satelites no caen ?

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  • Publicado : 9 de noviembre de 2011
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Un satélite artificial es una nave espacial fabricada en la Tierra y enviada en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.
¿por quelos satélites se mantienen en órbita?
Sencillamente porque están en una situación de equilibrio.Están atraídos hacia la tierra por la fuerza de gravedad, pero al mismo tiempo la fuerza centrífuga intenta alejarlos. Si ambas fuerzas son iguales se mantiene el equilibrio y se mantienen en órbita.Según la altura de la órbita necesitarán más o menos velocidad. La estación espacial está en una órbitabaja y necesita una gran velocidad, por lo que da varias vueltas a la tierra en un día. A medida que la órbita es más alta, la gravedad es menor (disminuye con la distancia), y necesitan velocidades más bajas para mantenerse en órbita.
Una vez puesto en órbita estable un objeto puede mantenerse durante cientos o miles de años.
Es una relación entre la gravedad y la velocidad que llevan, es unequilibrio entre estas, la gravedad los jala hacia la Tierra y la velocidad las mantiene donde están porque son colocados en un punto de equilibrio, si estuvieran más lejos saldrían de la órbita del planeta y saldrían disparados al espacio y si estuvieran más cerca caerían a la Tierra.
Ahora bien, para que un aparato de este tipo mantenga constante su órbita sobre nuestro planeta, ha de cumpliruna serie de requisitos básicos. El primero es que hay que lanzarlo a una altura de 36.000 kilómetros, ya que a esta altitud la fuerza de atracción terrestre y la centrífuga se equilibran. También se consigue que el satélite, que viaja a una velocidad de 10.900 kilómetros por hora, acompañe a nuestro planeta en su movimiento de rotación, que dura 24 horas. A una altura más baja, la nave seadelantaría al giro terrestre.
En segundo lugar, la órbita del satélite siempre debe situarse sobre el Ecuador terrestre, ya que a este nivel se establece una especie de lazo o varilla invisible que une nuestro planeta con el satélite geoestacionario.
Cuando lanzas un proyectil por ejemplo una piedra, la fuerza de gravedad entre la piedra y el planeta Tierra (ley de gravitación universal) obliga a lapiedra a caer sobre la superficie terrestre describiendo una parábola.
Los lanzamientos podrían hacerse cada vez con mas fuerza, llegando a mayor distancia con parábolas cada vez mas grandes. Al final la aceleración con la que se lanza la piedra podría igualar la aceleración de la gravedad local. Finalmente quedaría en orbita.Es algo semejante a hacer girar un objeto atado a una cuerda por encimade tu cabeza, la cuerda hace las veces de la gravedad la atracción del satélite a la Tierra y que evita que escape el objeto. Mientras que la fuerza centrifuga producto de la rotación en equilibrio con la tensión de la cuerda impide que caiga.

En forma matemática sería:(Fuerza de gravedad) = ( Fuerza centrífuga)La fuerza de gravedad es descrita por la ley de la gravitación universalG(masasatélite)(masa planeta Tierra) / (distancia^2) = ( Fuerza centrífuga)G(m s)(m T) / (d^2) = ( Fuerza centrífuga)La fuerza centrifuga esta dada por la masa del satelite y la aceleración centrífuga o tangencialG(m s)(m T) / (d^2) = ( Fuerza centrífuga)G(m s)(m T) / (d^2) = (m s)( velocidad orbital^2) / (d)
Si la masa del satélite fuera comparable a la de la Tierra, ambos orbitarían uno entorno al otroalrededor de un centro común de gravedad, como ocurre en planetas dobles o estrellas dobles en el universo.G(m T) / (d) = ( velocidad orbital^2)
Así la velocidad a la que necesita viajar un satélite a una distancia "d" de separación del centro de la Tierra para equilibrar la fuerza de atracción terrestre y fuerza centrifuga es:( G(m T) / (d) )^(1/2) = ( velocidad orbital)

LEYES DE NEWTON...
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