Examen de Órbitas y Movimientos Celestes
Preguntas del examen
¿Qué proporciona la aceleración centrípeta necesaria para que un satélite mantenga una órbita circular ideal alrededor de la Tierra?
¿Qué período debe tener un satélite geoestacionario respecto a la rotación terrestre?
¿Qué es la inclinación orbital?
¿Qué valor de excentricidad corresponde a una órbita circular ideal?
¿Cuál es la relación entre la velocidad de escape y la velocidad circular en el mismo radio, considerando un modelo gravitatorio ideal?
Si dos satélites orbitan el mismo cuerpo central y uno tiene una órbita circular de mayor radio, ¿cómo será generalmente su período orbital?
¿Cuánto tarda aproximadamente un satélite en una órbita terrestre baja típica en completar una vuelta?
¿Por qué desde la Tierra observamos prácticamente la misma cara de la Luna?
¿Qué explica el movimiento retrógrado aparente de Marte visto desde la Tierra?
¿Qué principio explica que un planeta se desplace más rápido cerca del perihelio en una órbita ideal?
Solucionario con explicaciones
(ver respuestas)
- ¿Qué proporciona la aceleración centrípeta necesaria para que un satélite mantenga una órbita circular ideal alrededor de la Tierra?
Respuesta: e) La atracción gravitatoria terrestre.
La gravedad terrestre proporciona la aceleración dirigida hacia el centro necesaria para mantener la trayectoria circular del satélite.
- ¿Qué período debe tener un satélite geoestacionario respecto a la rotación terrestre?
Respuesta: c) Un día sideral terrestre aproximadamente, además de cumplir condiciones de órbita circular ecuatorial y sentido adecuado.
Una órbita geoestacionaria requiere que el satélite mantenga una posición aparente fija sobre el ecuador, girando con el mismo período angular que la Tierra.
- ¿Qué es la inclinación orbital?
Respuesta: b) El ángulo entre el plano orbital y un plano de referencia.
La inclinación describe la orientación del plano de una órbita respecto de un plano de referencia, como el ecuador terrestre.
- ¿Qué valor de excentricidad corresponde a una órbita circular ideal?
Respuesta: d) 0.
Una excentricidad igual a cero describe una circunferencia. Las órbitas elípticas tienen excentricidades entre cero y uno.
- ¿Cuál es la relación entre la velocidad de escape y la velocidad circular en el mismo radio, considerando un modelo gravitatorio ideal?
Respuesta: a) La velocidad de escape es √2 veces la velocidad circular.
Para una masa central ideal, la velocidad circular es √(GM/r) y la velocidad de escape es √(2GM/r).
- Si dos satélites orbitan el mismo cuerpo central y uno tiene una órbita circular de mayor radio, ¿cómo será generalmente su período orbital?
Respuesta: e) Mayor.
Según la tercera ley de Kepler, una órbita de mayor radio presenta un período más largo alrededor del mismo cuerpo central.
- ¿Cuánto tarda aproximadamente un satélite en una órbita terrestre baja típica en completar una vuelta?
Respuesta: c) Alrededor de 90 minutos, dependiendo de su altitud.
Muchos satélites de órbita terrestre baja completan una vuelta en aproximadamente hora y media, aunque el período depende de su altura.
- ¿Por qué desde la Tierra observamos prácticamente la misma cara de la Luna?
Respuesta: b) Porque su rotación está sincronizada aproximadamente con su período orbital.
El acoplamiento de marea ha sincronizado aproximadamente la rotación lunar con su traslación alrededor de la Tierra.
- ¿Qué explica el movimiento retrógrado aparente de Marte visto desde la Tierra?
Respuesta: d) El movimiento relativo de la Tierra y Marte alrededor del Sol.
Cuando la Tierra adelanta a Marte en sus recorridos orbitales, este puede parecer desplazarse temporalmente hacia atrás respecto de las estrellas de fondo.
- ¿Qué principio explica que un planeta se desplace más rápido cerca del perihelio en una órbita ideal?
Respuesta: a) La conservación del momento angular.
En un campo gravitatorio central ideal, el momento angular se conserva y la velocidad orbital aumenta en las regiones más próximas al cuerpo central.
Sobre este examen
- Preguntas: 10 de opción múltiple con una sola respuesta correcta
- Tiempo recomendado: unos 15 minutos (1,5 min por pregunta)
- Corrección: automática, con explicación de cada respuesta
- Alternativas: a) a e), con una respuesta correcta
Qué evalúa: Resuelve preguntas sobre órbitas circulares, satélites geoestacionarios, velocidad de escape, inclinación orbital, excentricidad, movimiento retrógrado y dinámica gravitacional.
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