FísicaFácil1 pts
Satélites, órbitas y leyes de Kepler
Castilla y León · 2023 · Junio
Enunciado
Razone si la siguiente afirmación es correcta: «El valor de la energía mecánica de un satélite que orbita alrededor de un planeta es la mitad del valor de su energía potencial».
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
Correcta (órbita circular): .
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1
Estrategia
En una órbita circular, la condición de órbita (fuerza gravitatoria igual a fuerza centrípeta) fija la velocidad y, con ella, la energía cinética. Se escriben las energías cinética, potencial y mecánica en función del radio y se comparan.
2
Desarrollo
Es correcta para un satélite en órbita circular.
Sea un satélite de masa en órbita circular de radio alrededor de un planeta de masa . La fuerza gravitatoria actúa como fuerza centrípeta:Energía cinética y energía potencial (con el origen de energías potenciales en el infinito):Energía mecánica:La energía mecánica es la mitad de la energía potencial (las dos negativas) y, además, . Que sea negativa indica que el satélite está ligado al planeta.
Matiz: la relación se deduce de la condición de órbita circular. En una órbita elíptica la energía mecánica es constante, con el semieje mayor, pero la energía potencial cambia de un punto a otro, así que solo se cumple en los puntos de la órbita que están a una distancia del planeta.
Sea un satélite de masa en órbita circular de radio alrededor de un planeta de masa . La fuerza gravitatoria actúa como fuerza centrípeta:Energía cinética y energía potencial (con el origen de energías potenciales en el infinito):Energía mecánica:La energía mecánica es la mitad de la energía potencial (las dos negativas) y, además, . Que sea negativa indica que el satélite está ligado al planeta.
Matiz: la relación se deduce de la condición de órbita circular. En una órbita elíptica la energía mecánica es constante, con el semieje mayor, pero la energía potencial cambia de un punto a otro, así que solo se cumple en los puntos de la órbita que están a una distancia del planeta.
3
Consejo
En las cuestiones de satélites, deduce la relación desde la condición de órbita: v² = GM/r. No basta con escribir E = −GMm/2r de memoria; el corrector quiere ver de dónde sale.
Paso 1 de 3
¿Has terminado el problema?
¿Te atascas?Manda tu duda a tu profesor o al equipo, o pregunta a otros estudiantes en la comunidad.
Sigue practicando
Satélites, órbitas y leyes de Kepler
Apuntes y todos los problemas de Campo gravitatorio →Starlink es una constelación de satélites que ofrece servicios de Internet de banda ancha utilizando órbitas terrestres…
Física · Cataluña · 2026 · SeptiembreSatélites, órbitas y leyes de KeplerA finales del año 2025, la Generalitat de Catalunya lanzó al espacio un nanosatélite que describe una órbita circular…
Física · Cataluña · 2026 · JunioSatélites, órbitas y leyes de KeplerEdmond Halley (1656-1742) estudió los registros históricos de observaciones de cometas de los siglos XVI y XVII…
Física · Cataluña · 2026 · JunioSatélites, órbitas y leyes de KeplerEl próximo 12 de agosto de 2026 tendrá lugar un eclipse total de Sol: la Luna se situará entre la Tierra y el Sol…
Física · Castilla-La Mancha · 2026 · Julio