¿Por qué un satélite que se mueve alrededor de la tierra en movimiento circular su velocidad es constante?

Sé que la velocidad tangencial del satélite siempre es perpendicular a la gravedad, por lo tanto, su velocidad debe permanecer sin cambios, sin embargo, tengo cierta confusión.

Si separo tanto la velocidad tangencial del satélite como la fuerza gravitacional de la tierra, las cosas se vuelven diferentes.

Por ejemplo, digamos que el punto O es la Tierra y P es un satélite que orbita alrededor de la Tierra en un movimiento circular, el segmento LA es una velocidad tangencial del satélite en ese punto, y debido a que el segmento LA está en ángulo, podemos separar en dos componentes, que son LB y LC. Además de la fuerza gravitacional (PD), también podemos convertirla en dos componentes, y dado que EP y FP están en dirección opuesta a LC y LB, por lo tanto, se debe cambiar la velocidad tangencial del satélite.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Alguien puede corregirme? ¿Por qué no podía verlo desde este aspecto?

La velocidad tangencial cambia, pero solo cambia de dirección , no de magnitud. Una forma de ver esto es que, dado que la fuerza siempre es perpendicular a la velocidad, no realiza ningún trabajo. Y si no se realiza trabajo, entonces la energía cinética no cambia. Si metro es constante, eso quiere decir que v 2 = | v | 2 es constante Por eso | v | es constante
sí, lo sé, pero obtuve un resultado diferente después de usar otro método en el que separo la velocidad tangencial y la dirección de la gravedad en componente horizontal y vertical

Respuestas (1)

La magnitud de la velocidad tangencial no cambia. Déjame probarlo usando argumentos simples.

Según su diagrama, observe que el vector PD siempre es perpendicular al vector LA. Como resultado, cualquier proyección de PD en LA es cero. Esto significa que el movimiento a lo largo de PD es independiente del movimiento a lo largo de LA y viceversa. Los componentes resueltos, que ha dibujado, pueden sumarse y restarse para dar resultados diferentes, pero eso forma un sistema de coordenadas diferente, rotado con respecto al marco original. Una vez que regrese al cuadro en el que las dos direcciones son las direcciones radial y tangencial, verá que la velocidad tangencial sigue siendo la misma.

Además, siendo este un problema de Kepler, en general, las fuerzas involucradas son todas conservativas y el momento angular también se conserva. Entonces, la velocidad tangencial también se conserva desde ese punto de vista.

¿Quiere decir que incluso si uso un sistema de coordenadas diferente (el que dibujé arriba), el resultado siempre será el mismo que el original?
@Sherri Sí. Va a.
¿Por qué un satélite que se mueve alrededor de la tierra en movimiento circular su velocidad es constante?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 4v