Física Gravitación Cambios de Órbita
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Cambios de Órbita
Consiste en cambiar a un satélite de una órbita a distancia r_{o} del centro del planeta a otra órbita a distancia r_{f} (mayor o menor que la inicial). Esto se consigue realizando un Trabajo sobre el satélite:
En la órbita inicial:
E_{M,o} = \frac{1}{2}mv_{o}^{2} – \frac{GMm}{r_{o}}
sabiendo que v_{o} = \sqrt{\frac{GM}{r_{o}}} (ver Velocidad de Órbita), entonces:
E_{M,o} = -\frac{GMm}{2r_{o}}
De igual manera, en la segunda órbita:
E_{M,f} = -\frac{GMm}{2r_{f}}
Entonces, el Trabajo realizado para cambiar de órbita es igual a:
W = E_{M,f} \, – \, E_{M,o}
W = \, -\frac{GMm}{2}(\frac{1}{r_{f}} – \frac{1}{r_{o}})
Si W > 0 pasa a una órbita más alta y si W < 0 pasa a una inferior.
Este trabajo puede realizarse, por ejemplo, acelerando a la nave mediante los motores de ésta:
Poner en Órbita
Es un caso específico del cambio de órbita, donde el cuerpo parte desde la superficie del planeta y, por lo tanto, quieto, es decir, r_{o} \, = \, R y v_{o} \, = \, 0. En la órbita estará a una distancia del centro del planeta r_{f} con una velocidad de órbita v_{f} = \sqrt{\frac{GM}{r}}, entonces: