El transbordador espacial Endeavour dio 142 vueltas a la Tierra en 8 días y 22 horas, a una altura media de 463 km. Sabiendo que el radio medio de la Tierra es de 6370 km:
a. Elabora un esquema con las velocidades orbitales de la nave (lineal y angular), así como la aceleración normal en la órbita.
b. Calcula la aceleración normal. ¿Por qué el valor de la aceleración normal se parece tanto al valor de la aceleración de la gravedad en la superficie terrestre?
Pregúntate: ¿Hay gravedad en órbita? ¿A qué fuerza se debe esa aceleración de la nave?
a. Elabora un esquema con las velocidades orbitales de la nave (lineal y angular), así como la aceleración normal en la órbita.
b. Calcula la aceleración normal. ¿Por qué el valor de la aceleración normal se parece tanto al valor de la aceleración de la gravedad en la superficie terrestre?
Pregúntate: ¿Hay gravedad en órbita? ¿A qué fuerza se debe esa aceleración de la nave?
La velocidad angular de la nave es de 0.0002 rad/s y la velocidad lineal es de 7.7 km/s. La aceleración normal en la órbita es de 9.8 m/s^2.
Velocidades orbitales y aceleración normal del transbordador espacial Endeavour
La velocidad angular de la nave se puede calcular utilizando el hecho de que dio 142 vueltas a la Tierra en 8 días y 22 horas:
ω = 2π * n / t = 2π * 142 / (8 * 24 + 22) horas = 0.0002 rad/s
donde n es el número de vueltas y t es el tiempo.
La velocidad lineal se puede calcular utilizando el hecho de que está en una órbita circular a una altura media de 463 km:
v = √(GM / r) = √(6.67 * 10^-11 Nm2/kg2 * 5.97 * 10^24 kg / (6370 km + 463 km) * 1000 m/km) = 7.7 km/s
donde G es la constante gravitatoria, M es la masa de la Tierra y r es el radio medio de la órbita.
La aceleración normal se puede calcular utilizando el hecho de que está en una órbita circular:
an = v^2 / r = (7.7 km/s)^2 / (6370 km + 463 km) * 1000 m/km = 9.8 m/s^2
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