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Velocidad orbital y radio de una órbita

A partir de la LEY de GRAVITACION UNIVERSAL de Newton resolveremos un ejercicio en el que se plantea un satélite de una determinada masa , girando alrededor de la tierra a una determinada velocidad. Con estos datos, la masa de la Tierra, el radio de la Tierra y el valor de G (constante de gravitación universal) calcularemos el RADIO de la órbita, la Fuerza Centrípeta, la fuerza de atracción entre ambos, el periodo, la velocidad angular, el tiempo que tarda en dar 10 vueltas y la Energía Potencial Gravitatoria del satélite.

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Foro de preguntas y respuestas

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    Carlos DG
    el 20/10/19
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    Buenas tardes, estoy atascado en un ejercicio muy similar a este pero no se que hacer.

    Es que en mi ejercicio en vez de darme una velocidad me han dado una altura.

    Como se haría el ejercicio?

    Lo que me piden es el radio de la órbita.

    Gracias por todo.


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    Breaking Vlad
    el 24/10/19

    Hola Carlos,

    necesitaríamos poder ver más datos del ejercicio así como tu planteamiento para poder decirte en qué fallas y poder ayudarte mejor

    Un saludo,

    Vlad

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    Ramón Viejo Peláez
    el 19/10/19

    La fuerza centrípeta no es una fuerza propiamente dicha, no es una fuerza fundamental, no es una fuerza "a mayores", sólo es una etiqueta que se le pone al sumatorio de las fuerzas que en un movimiento curvilíneo tienen la dirección del centro de la curva como bien sabes. Si dibujas un vector fuerza centrípeta puede llevar a confusión.

    Un saludo.

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    Breaking Vlad
    el 20/10/19

    Hola, muchas gracias por el aporte.

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    Ashley Ebanks
    el 2/7/19
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    hola, mira me puedes ayudar a sacar el radio de el Asteroide Ceres? es que tengo una tarea y estoy perdisima, si quieres te paso todos los documentos :)


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    Raúl RC
    el 2/7/19

    Las dudas que no tienen que ver con este vídeo has de postearlas en el foro general. Gracias ;)

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    Sergio Madrid Perez
    el 19/5/19

    Hola! 

    Podriais ayudarme con este problema: "Sabiendo que el cometa Halley tiene un periodo de 75 años y que su distancia mínima al Sol es de 0,5716 UA, calcula la distancia máxima entre el Sol y el cometa."

    Llevo un rato dandole vueltas y no se como resolverlo. 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 20/5/19

    Observa que el periodo orbital terrestre es un año, y que la distancia que separa a la Tierra del Sol es una unidad astronómica (aquí consideramos que esta es la longitud del semieje mayor de la órbita terrestre).

    Luego, aplicas la Tercera Ley de Kepler (observa que el cometa Halley y la Tierra orbitan ambos alrededor del Sol, y tienes la ecuación:

    Tc2/ac3 = TT2/aT3,

    y de aquí despejas:

    ac = ∛(Tc2/TT2)*aT;

    luego, reemplazas datos (Tc = 75 años, TT = 1 año, aT = 1 UA), y queda:

    ac = ∛(752/12)*1,

    resuelves, y queda:

    ac = ∛(5625) UA ≅ 17,7845 UA.

    Luego, observa que tienes en tu enunciado el valor del perihelio de la órbita del comenta, que es igual a la diferencia entre la longitud del semieje mayor de su órbita y la longitud de su semieje focal, por lo que puedes plantear la ecuación:

    dph = ac - cc

    y de aquí despejas:

    cc = ac - dph = ∛(5625) - 0,5716 ≅ 17,7485 - 0,5716 ≅ 17,1769 UA,

    que es la longitud del semieje focal de la órbita del cometa.

    Luego, planteas la condición de afelio como la suma de la longitud del semieje mayor orbital y de la longitud de su semidistancia focal, y queda:

    daf = ac + cc ≅ 17,7845 + 17,1769 ≅ 34,9614 UA.

    Espero haberte ayudado.

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    Maria Marcial Valbuena
    el 18/2/19

    ¿En el apartado b no faltaría multiplicar por 10?


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    alberto
    el 18/1/19

    4:04 si la cuerda se cortara, el objeto iria en linea recta, pero en una tangente a ese punto, no iria en la misma dirección que la fuerza de atracción gravitatoria.

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    Raúl RC
    el 20/1/19

    Cierto, gracias por tu aporte ;)

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  • Usuario eliminado
    el 10/8/18

    Si esta mal la masa de la Tierra,no debería de dar todo diferente? A mi el radio me da 2,041*10^4 km y el periodo 8,48 h

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    Raúl RC
    el 11/8/18

    Mira la fe de errores del vídeo, no obstante revisa tus calculos,

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    andres lopez
    el 26/5/18

    Una pregunta..... El (-) de la E.Potencial que significa??

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    Raúl RC
    el 26/5/18

    Es un convenio por el cual se toma el origen de potencial en el infinito

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    carlos
    el 6/2/18

    4:00 Resulta que la fuerza centrifuga Fc es la que atrae,  la fuerza que hablas en el video es la fuerza centrifuga Fg

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    Raúl RC
    el 9/2/18

    centripeta hacia dentro...centrifuga es ficticia.....seria teoricamente hacia afuera, pero en realidad no existe, lo que hay es una aceleracion normal

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    Viti
    el 10/12/17

    David, una preguntita. ¿ si en un problema te piden la distancia en la que se encuentran dos masas si hacen una F... la solución debe ser en KM o en M?


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    Raúl RC
    el 11/12/17

    En metros en el SI

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    Pablo Ruiz Jiménez
    el 8/11/17

    Hola David:

    ¿teneís algún archivo con la teoría de gravitación universal o sólo ejercicios?

    Son muy muy interesantes pero me gustaría tener algun resumen de la teoria antes de empezar a hacer videos.

    Gracias por lo que haces, nos ayudas un monton

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    Raúl RC
    el 9/11/17

    normalmente son vídeos explicativos 

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    isabel
    el 4/11/17

    A mi el periodo me da 3,53 días 

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    Sergio
    el 31/10/17

    el radio no es: 5,972 * 10^24???

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    Raúl RC
    el 1/11/17

    Activa la fe de errores del vídeo

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  • Usuario eliminado
    el 23/4/17

    Una pregunta. La Fg y la Fc solo son iguales en el modulo, ¿no?

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    Raúl RC
    el 23/4/17

    No son fuerzas iguales, pero en este caso en concreto, el modulo, dirección y sentido es el mismo ya que cuando un cuerpo orbita alrededor de otro ambas son la misma fuerza, una la que atrae y la otra porque se esta describiendo un MCU, espero lo entiendas.

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    Cristopher Brian Lemke Vásquez
    el 23/3/17

    Cuando has puesto la fórmula de la energía potencial del campo gravitatorio he pensado: "¿Qué sentido tiene que la energía sea negativa?"
    Así que me he puesto a hurgar por internet, y si me permites poner un dato que me ha parecido curioso, para el que lo quiera leer...

    La cosa es que si dos objetos se atraen a causa de la gravedad, irán acelerando y aumentando por tanto su energía cinética, el problema es que mientras se acercan también aumenta la energía potencial de la atracción gravitatoria... y claro, se tiene que cumplir el principio de conservación de la energía mecánica, por lo que si la cinética aumenta, la potencial debería disminuir. 
    Para que esto tenga sentido se tiene que representar la energía potencial de atracción gravitatoria en negativo.

    Y si sigo hurgando en las energías negativas me encuentro la energía oscura, agujeros de gusano... (que digo yo que estaría muy bien un video hablando de esto) así que mejor lo dejo aquí.



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    David
    el 24/3/17

    No hay mejor virtud para un cientifico que la curiosidad. Un abrazo!

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    Viva España
    el 5/3/17

    Podría sacar el radio sustituyendo los datos que me dan en la fórmula de la velocidad orbital? Tengo todos los datos necesarios no? 

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    David
    el 6/3/17

    Sí. Pero debes saber de donde sale la fórmula

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    Alberto González Fernández
    el 13/11/16
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    como calculo el apartado a si   tengo los mismos datos sin la velocidad?

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    David
    el 13/11/16

    Tendrán que darte otros datos, por ejemplo el periodo de rotación..
    Si nos dejas el enunciado exacto y literal en el foro de física..

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    Brandon Ramon Navarro (Brusteld)
    el 31/10/16

    para hallar el pediodo puedo usar la formula T= raiz de (4*(pi) al cuadrado * (r) al cubo)/(G*Mt) ???

    A mi con esa formula me da 2980 dias en dar 10vueltas

    El resto me da igual que a ti



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    Jesus Merino
    el 26/10/16

    Hola David una preguntita que la verdad no tiene mucho que ver con esto. En materia adicional hay algun chuletario relacionado con campo gravitatorio (es decir todas las formulas bien puestas)? Es que mi profesor no nos ha dado y en el libro viene muy confuso. Si me ayudases me serias de gran ayuda.

    Sigue asi.

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    Alex Pérez
    el 24/10/16

    Tal como has dibujado la órbita, el satélite no es geoestacionario. (Lo has dibujado con dirección perpendicular al ecuador).

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    David
    el 25/10/16

    ¿¿??

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    Damian
    el 19/10/16

    Hola David, en  el apartado  C, pone: -6.67 ×10^^-11.... ; pero luego el resultado sale positivo (3,6 × 10^19) . Lo he hecho varias veces y no me sale lo mismo... Quería saber si está bien o yo me equivoco. Un saludo.



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    David
    el 20/10/16

    ¿¿?? La constante G no es negativa.. G=6,67. 10^(-11)...


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    Álvaro
    el 6/6/16

    Una pregunta rápida! En la ecuación de la velocidad orbital, (v=√g.R.R/r) ¿qué es R y que es r?

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    David
    el 7/6/16

    R es el radio del planeta y r el radio de la orbita (r=R+h)...

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    dani
    el 9/3/16

    Te has equivocado la MASA DE LA TIERRA es 5,98x10^24 Kg

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    Luis
    el 16/2/16
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    Buenas David,
    Aqui te dejo un problema:
    Halla la altura sobre la superficie terrestre a la que debe colocarse un satélite artificial para que se reduzca su peso un 20%. Datos: Rt=6370km.
    Mi pregunta es debería utilizar la formula de la Ep= mgh
    Un saludo.

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    José Miguel
    el 16/2/16

    Hola Luis! La respuesta es no. La fórmula que debes usar es Fg=GMT/R²; siendo G la constante de gravitación; MT la masa de la tierra; y R que es la distancia a la que se encuentra el satélite del centro de la Tierra, será el radio de la tierra más una altura "h" (RT+h) que dentro de la fórmula está elevado al cuadrado, que no se te olvide.
    La cosa está en que si te dice que su peso se reduzca un 20%, supongo que te darán como dato la gravedad en la superficie... Si es así, solo tendrás que calcular el veinte por ciento de eso y restárselo a la gravedad total, y la fórmula sería: 20%Fg=GMT/(RT+h)² donde tu única incógnita es la h y despejando tendrás esa altura.
    Saludos!

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    Mar
    el 8/12/15

    y cuando se utiliza la ecuacion de " T^2 = 4pi^2xR^3/GMt?

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    Mar Crespo
    el 16/10/15

    Hola David! mira una pregunta,es que no acabo de entender porque igualas la fuerza gravitatoria con la fuerza centrípeta..Gracias!

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    David
    el 19/10/15

    Porque es la razon por la cual el cuerpo sigue en orbita, que se compense la fuerza CENTRIFUGA con la gravitatoria... Es posible te ayude este video.. Giro vertical

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    Nikola Tesla
    el 14/10/15

    Por qué la formula de energia potencial qyue utiliza la constante de gravitacion universal (Ep=-GMt.m/r)es negativa y si usamos la que es para distancias sobre la superficie de la tierra (Ep=mgh)es positiva?

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    David
    el 19/10/15

    Espero solucione tus dudas... http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/gpot.html

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    Ivan
    el 7/6/15

    Hola David, para averiguar la fuerza con la que la Tierra atrae a un satélite, ¿solo tengo que multiplicar la gravedad por la masa del satélite y por G?

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    David
    el 7/6/15

    La fuerza es G.M.m/D², siendo D la distancia del satelite al centro de la tierra.....

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    SirVagabundo
    el 31/5/15
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    Hola David, para hacer el primer apartado del a : http://www.uclm.es/preuniversitario/paeg/pdf/modelos/2014/fisica_jun.pdf
    ¿Que formula tenemos que usar? es que si hacemos la fg=fc y en la v ponemos tu formula creo que no vale, por que la formula de la v se saca de ahi jajaja. Como tenemos tenemos el periodo y el radio, ¿hacemos el perimetro y lo dividimos entre el periodo o eso no vale? :S

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    David
    el 1/6/15

    Para dudas que no tienen que ver explicitamente con el vídeo, lo ideal es que uséis los foros generales de matemáticas, física y química
    Se trata de que DESPUES DE IR A CLASE (ver los vídeos relacionados con vuestras dudas) enviéis dudas concretas, muy concretas. Y que nos enviéis también todo aquello que hayais conseguido hacer por vosotros mismos. Paso a paso, esté bien o mal. No solo el enunciado (en tu caso, por favor, UNA FOTO, NO UN LINK). De esa manera podremos saber vuestro nivel, en que podemos ayudaros, cuales son vuestros fallos.... Y el trabajo duro será el vuestro. #nosvemosenclase Nos cuentas ¿ok?

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    Jesús
    el 15/5/15

    ¿ Podría despejar el Radio de F=m ·a substituyendo en (a)"v²/r" y en (F) la fuerza gravitatoria ?

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    David
    el 18/5/15

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    Pro
    el 8/2/15

    Error 4:13 no estamos dentro, estamos en la superficie ahhahahahhahhaha
    Gracias por lo que haces David, nos facilitas mucho las cosas, en algún momento tenía que congratularte :)

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    David
    el 9/2/15

    :-) ABRAZOS!

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    Luis
    el 26/1/15

    pero, si el satelite o planeta q esté girando alrededor del sol o cualcquier planeta, tuviese una órbita elíptica?



    como la orbita de la tierra o de marte alrededor del sol?

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    David
    el 26/1/15

    Se toma la orbita como circular.
    De hecho, practicamente es circular, no eliptica...

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    youssef
    el 21/1/15

    la Mt=5,98x10^24 kg ? :))

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    David
    el 22/1/15

    Completamente de acuerdo! De hecho, lo tienes aclarado en el icono de "errores" en la esquina inferior izquierda del reproductor... GRACIAS de todos modos!

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    Lorenzo
    el 4/1/15
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    ¿Si tuviese dos planetas cual de los dos tendría que escoger para la ecuación de la EP?

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    David
    el 8/1/15

    Sin leer el enunciado completo no sabría como ayudarte...
    Por otro lado, si vuestras dudas no tienen que ver explicitamente con el video, debéis dejarlas en el foro general de esa asignatura...

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