Estaba buscando sobre '¿por qué la luna no choca contra la tierra debido a su gravedad?' Luego, al leer preguntas existentes sobre intercambio de apuestas de física, llegué a saber que es el movimiento lateral de la luna lo que mantiene a la luna en su órbita.
Entonces mi pregunta es: - La luna está en una órbita circular o elíptica y durante su órbita, la luna siempre es atraída hacia el centro de la tierra, pero la luna cambia su dirección en cada punto porque está en una órbita circular o elíptica, por lo que la dirección de la fuerza tirar de la luna hacia el centro de la tierra también cambiará en cada punto, por otro lado, el movimiento lateral de la luna es siempre en una dirección particular, entonces debe haber un punto en la órbita de la luna donde el movimiento lateral y la gravedad actuarán en la misma dirección y la luna debe estrellarse contra la tierra. Entonces, ¿por qué no se estrella?
Si alguien (como Superman) pudiera detener la luna en su movimiento orbital, entonces sí, caería hacia la Tierra. Solo entonces la dirección del movimiento sería paralela a la gravedad.
Lo mismo con la ISS o los satélites que orbitan la Tierra. También podrían entrar en espiral y chocar porque la atmósfera les está quitando su energía cinética.
Tal como dice el comentario, imagina que arrojas una piedra desde un punto alto horizontalmente (ver imagen). Cuanta más velocidad inicial (horizontal) le des a la piedra, más lejos aterrizará. ¡Pero la tierra no es plana! ¡Si le das demasiada velocidad, se quedará sin tierra para estrellarse! Seguirá volando bajo la fuerza perpendicular de la gravedad. Como un toro que corre en círculos mientras el vaquero tira de él con una cuerda. ¡Entonces volará en un círculo completo y te golpeará en la espalda!
De hecho puedes calcular esa velocidad porque entonces la Gravedad sirve como fuerza centrípeta: , si conoces la masa de la Tierra y la distancia entre ellas. Aunque la masa de la luna es grande y esto sirve solo como una aproximación (ver problema de dos cuerpos).
Consulte también el blog xkcd para obtener algunas ideas sobre órbitas.
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