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Satélites Artificiales y Campo gravitatorio terrestre.
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Características de las órbitas de los satélites artificiales terrestres
1.- Son planas, circulares o elípticas y contienen al centro de la Tierra
2.- La inclinación de la órbita de cada satélite es fija, pero variable de un satélite a otro. ( INCLINACIÓN POLAR, MEDIA Y ECUATORIAL )
3.- La altura de la órbita depende del fin del satélite
4.- La velocidad orbital depende del tipo de órbita y de la masas de la Tierra, nunca de las características propias del satélite
Tipos de Satélites artificiales
Se clasifican según la altura de su órbita
LEO: 200 KM - 1500 KM
MEO: 1500 KM - 36000 KM
GEO: 36000 KM
Satélites geoestacionarios: Características
1.- Su periodo coincide aproximadamente con el periodo rotación de la Tierra
2.- Su órbita es circular, su inclinación ecuatorial y su plano orbital contiene la centro de la Tierra
3.- El radio orbital es de 42.168 km
4.- La altura orbital es de 35.790 km
Satélites según su periodo de rotación:
Geosíncronos
Geoestacionarios
Otros satélites
No Geosíncronos
Características mecánicas de los satélites artificiales
-Si consideramos órbitas circulares:
-Velocidad lineal constante
-Movimiento circular uniforme (MCU)
Principio de estabilidad dinámica: (Fc = Fg)
Parámetros mecánicos de los S.A.
-Energía Mecánica:
-Evidente, la suma de su Ep y su Ec
-Se conserva sea cual sea la trayectoria
-Son cuerpos ligados su Em < 0 y su Em = 1/2 Ep
Em = Ep + Ec = 1/2 Ep -----> Ec = -1/2 Ep
1.- Velocidad de lanzamiento y Energía de Satelización.
2- Energía de escape desde órbita.
3.- Energía de cambio de órbita.
1.- Puesta en órbita de un S.A.
Para conseguir esto es necesario que el satélite en la superficie terrestre adquiera una energía igual a la energía orbital que tiene en una determinada altura
2.- Escape de un S.A.
-La velocidad de escape de un satélite dependerá de la distancia a la que se encuentre de la fuente de campo y de la masa de éste:
1.- Desde la superficie terrestre, la Ve de un satélite ha de ser aprox: 11.2 Km/s
2.- Es evidente que la v variará a medida que varíe r.
Trabajo de Escape
Es igual a la variación de Em cuando Em(final) es igual a 0
Trabajo de puesta en órbita
Es igual a la variación de Em entre las posiciones inicial y final del satélite. Es precisamente la E de Satelización
Velocidad de escape
Es la que hemos de comunicar si pretendemos que un cuerpo escape totalmente de la atracción de la Tierra.
3.- Cambio de órbita de un S.A.
-Cada órbita posee una Em definida
-La energía necesaria será la ΔEm
E(cambio de órbita) = ΔEm = Em(final) - Em(inicial) = E3 - E2 (siendo r3>r2)
Álvaro Castillo Arroyo
Física 2ºBch
