Practica 5 Física

Introducción:

Esta práctica consiste en poner un satélite geoestacionario de un kilogramo de peso en órbita alrededor de la Tierra. Se utilizaran algunos parámetros como la constante de la gravitación universal, la masa de la tierra y del satélite así como la velocidad angular para modelarlos en Tracker en el modelo cinemático de partículas para el caso del satélite y el modelo dinámico de partículas polar para el caso de la tierra. Se observara que el promedio de los datos obtenidos en Tracker son muy semejantes a los que se obtienen mediante las formulas.

Marco Teórico

Se dice que un satélite es geoestacionario, o bien que recorre una órbita geoestacionaria, cuando permanece inmóvil sobre un determinado punto de nuestro globo.

Para obtener este efecto son necesarias dos condiciones: que la órbita del satélite se encuentre sobre el plano del Ecuador terrestre, y que el periodo orbital sea sincrónico con la rotación de la Tierra. En otros términos, que el satélite realice una vuelta alrededor de nuestro planeta al mismo tiempo que éste efectúa una rotación completa alrededor de su propio eje. Una órbita realizada de esta manera tiene una altura con respecto al suelo de 35.900 km.

Las órbitas geoestacionarias son muy útiles para los satélites de telecomunicaciones. Permaneciendo suspendido y quieto entre dos continentes, un satélite puede actuar de puente radio para comunicaciones telefónicas, para transmisiones dadas o para la difu sión mundial de señales de televisión.

Son suficientes tres satélites geoestacionarios, colocados a una distancia de 120 grados el uno del otro, para cubrir todo el globo y asegurar un sistema de comunicaciones rnundial.

El primer satélite geoestacionario fue el americano conocido con la sigla Syncom 3, y se lanzó en agosto de 1964. En realidad, a causa de las influencias gravitacionales de la Luna y del Sol, el satélite no se queda exactamente fijo en un punto geográfico sobre la Tierra, sino que tiende a desplazarse. Para volver a la posición deseada, el satélite está provisto de pequeños motores a chorro que le hacen realizar las maniobras de corrección de posición a través de la orden enviada desde la Tierra.

La idea de los satélites geoestacionarios fue formulada por primera vez en la British Interplanetary Societ (Sociedad Interplanetaria Inglesa) por el escritor y divulgador científico Arthur C. Clarke en el año 1945.

Datos

r=4.2146E7 m

Mt= 5.9736E24 Kg

G= 6.673E-11 N*m2/kg2

w=7.2953E-5 radianes/s

• En el constructor de modelos de Tracker, elijan el modelo de dinámica de partículas cartesiano.

• Para una de las partículas: el satélite, anoten cada uno de los valores o parámetros que describen su movimiento. Utilicen los datos obtenidos en la actividad

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