fisica
Páginas: 2 (447 palabras)
Publicado: 23 de abril de 2013
FÍSICA 2º BACHILLERATO
A.- Calcular la energía necesaria para colocar en una órbita circular de 500 Km de altura un satélite de 2 T de masa.
B.- Una vez en esa órbita, calcular la variaciónde velocidad que debe darse al satélite para que pase a otra, elíptica, con el perigeo a 500 Km de altura y el apogeo a 36000 Km de altura.
C.- Calcular la variación de velocidad que debe darse enel apogeo para que el satélite pase a una órbita circular de 36000 Km de altura.
El diagrama indica las órbitas sucesivas en las que se pone el satélite.
D.- Hallar también la energía totalinvertida.
Resolución
A.- La energía necesaria para colocar el satélite de masa m en la órbita de 500 Km de altura es:
E = Energía en la órbita – Energía en la superficie terrestreDonde es el radio de la órbita baja de 500 Km de altura y es la velocidad lineal de rotación de la Tierra en el punto de lanzamiento. G es la constante de gravitación universal, RT es el radio y M lamasa de la Tierra. En este caso los cálculos están hechos para un lanzamiento desde el ecuador.
La velocidad a la que el satélite recorre la órbita es:
B.- La energía de un satélitemientras recorre una órbita no varía, Así que podemos aplicar el principio de conservación de la energía:
Energía en el perigeo = Energía en el apogeo
;
y la conservación del momento angular o, loque es equivalente, la ley de las áreas de Kepler:
Momento angular en el perigeo = momento angular en el apogeo
;
ya que los radios vectores y las velocidades son perpendiculares;
dondeRpe y Rap son las distancias al centro de la Tierra del perigeo y del apogeo, respectivamente, que coinciden con los radios de las órbitas circulares, así que Rob = Rpe y Rap = Roa, donde Roa es elradio de la órbita de 36000 Km de altura;
y vpe y vap son las velocidades del satélite en los puntos citados.
Resolviendo el sistema, resulta. vpe = 9996 m/s y vap = 1621 m/s
La variación...
A.- Calcular la energía necesaria para colocar en una órbita circular de 500 Km de altura un satélite de 2 T de masa.
B.- Una vez en esa órbita, calcular la variaciónde velocidad que debe darse al satélite para que pase a otra, elíptica, con el perigeo a 500 Km de altura y el apogeo a 36000 Km de altura.
C.- Calcular la variación de velocidad que debe darse enel apogeo para que el satélite pase a una órbita circular de 36000 Km de altura.
El diagrama indica las órbitas sucesivas en las que se pone el satélite.
D.- Hallar también la energía totalinvertida.
Resolución
A.- La energía necesaria para colocar el satélite de masa m en la órbita de 500 Km de altura es:
E = Energía en la órbita – Energía en la superficie terrestreDonde es el radio de la órbita baja de 500 Km de altura y es la velocidad lineal de rotación de la Tierra en el punto de lanzamiento. G es la constante de gravitación universal, RT es el radio y M lamasa de la Tierra. En este caso los cálculos están hechos para un lanzamiento desde el ecuador.
La velocidad a la que el satélite recorre la órbita es:
B.- La energía de un satélitemientras recorre una órbita no varía, Así que podemos aplicar el principio de conservación de la energía:
Energía en el perigeo = Energía en el apogeo
;
y la conservación del momento angular o, loque es equivalente, la ley de las áreas de Kepler:
Momento angular en el perigeo = momento angular en el apogeo
;
ya que los radios vectores y las velocidades son perpendiculares;
dondeRpe y Rap son las distancias al centro de la Tierra del perigeo y del apogeo, respectivamente, que coinciden con los radios de las órbitas circulares, así que Rob = Rpe y Rap = Roa, donde Roa es elradio de la órbita de 36000 Km de altura;
y vpe y vap son las velocidades del satélite en los puntos citados.
Resolviendo el sistema, resulta. vpe = 9996 m/s y vap = 1621 m/s
La variación...
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