1. Usando la tercera ley de Kepler y el período orbital del planeta:
* La tercera ley de Kepler: Esta ley establece que el cuadrado del período orbital de un planeta es proporcional al cubo del eje semi-mayor de su órbita.
* Fórmula:
* T² =(4π²/gm) a³
* Dónde:
* T =período orbital en segundos
* G =constante gravitacional (6.674 × 10⁻¹ estudie m³ kg⁻¹ s⁻²)
* M =masa de la estrella (o el objeto el planeta órbitas) en kg
* a =eje semi-mayor de la órbita en metros
* Para encontrar la velocidad:
* Calcule la circunferencia orbital:c =2πa
* Divida la circunferencia del período orbital:v =c/t
2. Usando la ecuación de Vis-Viva y la posición del planeta en su órbita:
* ecuación de vis-viva: Esta ecuación relaciona la velocidad de un planeta en cualquier punto de su órbita a su distancia desde la estrella y el eje semi-mayor de su órbita.
* Fórmula:
* v² =gm (2/r - 1/a)
* Dónde:
* V =Velocidad del planeta en M/S
* G =constante gravitacional (6.674 × 10⁻¹ estudie m³ kg⁻¹ s⁻²)
* M =masa de la estrella en kg
* r =distancia del planeta desde la estrella en ese punto específico en su órbita en metros
* a =eje semi-mayor de la órbita en metros
3. Usando observaciones directas:
* Este método se utiliza para los planetas en nuestro sistema solar. Podemos observar la posición del planeta en relación con las estrellas con el tiempo y calcular su velocidad midiendo el cambio en su posición.
Consideraciones importantes:
* Velocidad orbital: La velocidad calculada utilizando la tercera ley de Kepler es la velocidad orbital promedio del planeta. La velocidad real del planeta varía según su posición en su órbita.
* Misa: La masa de la estrella es crucial para calcular la velocidad del planeta.
* precisión: La precisión del cálculo de la velocidad depende de la precisión de los valores de entrada y el método elegido.
Ejemplo:
Digamos que desea encontrar la velocidad de la Tierra utilizando la tercera ley de Kepler.
* t: El período orbital de la Tierra es de aproximadamente 365.25 días (31,557,600 segundos)
* a: El eje semi-mayor de la Tierra es de aproximadamente 149.6 millones de kilómetros (1.496 × 10¹¹ metros)
* m: La masa del sol es de aproximadamente 1.989 × 10³⁰ kg
Usando la fórmula, podemos calcular la velocidad:
* v =2πa / t =2π (1.496 × 10¹¹lu) / (31,557,600 s) ≈ 29,783 m / s
Este valor está cerca de la velocidad orbital promedio de la Tierra.
Recuerde que estos son solo ejemplos, y necesitará datos específicos para el planeta que le interesa.
