Si en el campo gravitatorio tengo un problema de energías, ¿cómo sé cómo plantearlos? es decir, si por ejemplo tengo que poner un satélite orbitando a "x" distancia, o si tengo que mandarlo al infinito, ¿cómo diferencio cada situación y planteo la fórmula de la conservación de energías con Ep, Ec y Em? Muchísimas gracias.
Desde la primaria nos enseñaron que la energía mecánica (E) es la suma de la energía cinética (K) más la potencial (U).
También a estas alturas debes saber que K = 0.5mv2 (sin relevancia para la ocasión) y que U = - GmM/r
En el estudio del movimiento planetario se demostró que la energía mecánica de un satélite en órbita viene dado por E = - GmM/2r
Si aplicamos conservación de energía entre la superficie de la Tierra y el punto de orbita nos queda esto: K - GmMT/RT = - GmMT/2r
Despejando para K: K = GmMT/r - GmMT/2r = GmMT[(1/RT)-(1/2r)]. Esta sería la energía para poner el satélite a una distancia r del planeta.
Ahora si queremos mandar el satélite al infinito, pues solo en la expresión anterior sustituimos r = inf. Si hacemos esto 1/2r = 1/2(inf) = 0. Y la expresión quedaría:
K = GmMT/RT. Esta sería la energía para mandar el satélite al infinito.
Muchas gracias! Una última duda, cuando decías
K = GmMT/r - GmMT/2r = GmMT[(1/RT)-(1/2r)].
Que era una energía para ponerla en órbita, se refiere a que pone el satélite girando en la órbita, o simplemente llevarlo? Es decir, hay una fórmula para dejarlo sin que orbite (simplemente llevarlo), y otra que orbite. ¿Qué fórmula tiene cada una? De verdad, muchas gracias.