problemas resueltos cap 6 fisica serway.pdf

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Problema 6.6 Edición quinta SERWAY. Problema 6.6 Edición cuarta SERWAY
Un satélite de 300 kg. de masa se encuentra en una orbita circular alrededor de la tierra a una altitud
igual al radio medio de la tierra (Véase el ejemplo 6.6). Encuentre:
a) La rapidez orbital del satélite
b) El periodo de su revolución
c) La fuerza gravitacional que actúa sobre el?
Datos: RE = radio de la tierra = 6,37 * 106 metros.
h = La distancia entre el satélite y la superficie de la tierra, en este problema es igual a RE
r = RE + h pero: h = RE
h = RE
r = RE + RE = 2 RE
Satélite
r = 2 RE
r
RE
∑ FY = m a como el satélite se mantiene en orbita circular alrededor de la tierra. La fuerza de la
gravedad hará las veces de fuerza centrípeta.
G * ME *m
= m a
r2
Ordenando la ecuación
m *
G * ME
r2
m* g
= m *a
= m * a
De lo anterior se deduce que: g =
m *
G * ME
r2
= m *a
m*
G * ME
r2
=m *
G * ME
r2
V2
r
Se cancela la masa m y r
G * ME
= V 2 pero: r =2 RE
r
Reemplazando r =2 RE
G * ME
= V2
2RE
Multiplicamos por RE
G * ME
R
* E = V2
2RE
RE
Ordenando la ecuación
G * ME
R
* E = V2
2
2
(R E )
G * ME
Pero: g =
r2
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