Física, 2º Bachillerato. Problemas resueltos

Cuerpos en órbita. Velocidad orbital. Energía de un cuerpo en órbita.

 

 

Problema 2.

La nave espacial Apolo 11 orbitó alrededor de la Luna con un período de 119 minutos y a una distancia media del centro de la Luna de 1,8·106 m. Suponiendo que su órbita fue circular y que la Luna es una esfera uniforme:
a) Determine la masa de la Luna y la velocidad orbital de la nave.
b) ¿Cómo se vería afectada la velocidad orbital si la masa de la nave espacial se hiciese el doble? Razone la respuesta.
G = 6,67 · 10-11 N·m2·kg
–2

 

Solución paso a paso

  1. a) Planteamiento de la situación (esquema).

  2. a) Expresión del periodo de revolución de un satélite.

  3. a) Deducción de la expresión de la velocidad orbital de un satélite.

  4. a) Unión de las dos expresiones. Tercera ley de Kepler.

  5. a) Determinación de la masa de la Luna.

  6. a) Cálculo de la velocidad orbital del Apolo 11.

  7. b) La respuesta está en la expresión de la velocidad orbital del satélite.

Problema completo