Cómo calcular la velocidad de la luna alrededor de la tierra y cómo puede cambiar

Fácil.

Solo necesita saber la distancia de la Tierra a la Luna y el tiempo que tarda la luna en orbitar alrededor de la Tierra.

Afortunadamente para nosotros, estas son cantidades bien conocidas.

La Luna se mide (usando técnicas precisas de alcance láser) para estar a una distancia [matemática] r_ {Luna} = 3.844 \ veces 10 ^ {8} \, m = 384 400 \, km [/ matemática] lejos de la Tierra. *

También se sabe desde hace miles de años que la Luna tarda 27,32 días en orbitar la Tierra una vez (mes sideral).

Ahora, la distancia recorrida en este tiempo es aproximadamente la circunferencia, C, de un círculo trazado por la órbita de la Luna *. Esto está dado por:

[matemáticas] C_ {Luna} = 2 \ pi r_ {Luna} = 2.41526 \ veces 10 ^ 6 \, km [/ matemáticas]

Por lo tanto, la velocidad promedio de la Luna que orbita la Tierra está dada por:

[matemáticas] v_ {Luna} = \ frac {r_ {Luna}} {T_ {órbita}} = \ frac {2.41526 \ veces 10 ^ 6 \, km} {2.360448 \ veces 10 ^ 6 \, s} = 1.023 \ multiplicado por 10 ^ 3 \, [/ math] [math] km s ^ {- 1} = 1023 \, m / s [/ math]

* Tenga en cuenta que la Luna orbita a lo largo de una elipse kepleriana con una pequeña excentricidad de 0.05. Esto significa que todos los valores son promedios aproximados y que realmente cambiarían con el tiempo.

Usando el centro de la tierra como punto de referencia, determine el radio de la órbita de la luna (en millas). Ahora calcule la circunferencia de esta órbita en millas. Ahora divida este número por 27.333. Ahora divida este número entre 24 y tendrá la velocidad orbital de la luna en mph.

Hay muchas formas de hacer esto. Te mostraré uno.

Primero, encuentre una distancia que conozca. Usemos un ‘kilómetro’ (porque todos sabemos lo que es). Luego, marque 2 puntos separados por la mitad de esa distancia. Y pon un espejo frente al otro en uno de ellos. Enciende una linterna en el espejo y mide cuánto tarda en llegar hasta ti.

Entonces, ahora tiene cuánto tiempo tarda la luz, a una velocidad constante universal, en recorrer un kilómetro. Así que brilla tu luz en la Luna, y mira cuánto tarda en volver. Luego puede multiplicar y simplificar para descubrir que la luna está a unos 384,000 de sus ‘kilómetros’ de distancia de la Tierra.

Usando algo de conocimiento común (o algo de matemática), puedes darte cuenta de que la Luna tarda 28 días en dar una vuelta completa a la Tierra una vez. Inserte sus 384,000 km en la fórmula del círculo (circunferencia = 2 * radio (384,000 km) * pi (~ 3.13149) para encontrar que la órbita de la luna tiene aproximadamente 2,412,000 kilómetros de largo. Divida eso entre cuántas veces mide la velocidad en que desea , (p. ej., divida entre 28 por km por día, 40320 por minutos), ¡y esa es la velocidad de la Luna!

Mida su distancia con el efecto doppler y luego determine sus parámetros orbitales en base a la información de altura y con esos datos puede concluir la velocidad orbital de las lunas. Este método también se usa para satélites.

Los científicos y los matemáticos usarán su magia para ubicarlo dentro de las cifras exactas. Por otro lado, tomo la circunferencia promedio una división por el tiempo que toma una órbita que te dará la velocidad. El Chang et que atraviesa es una distancia cada vez mayor de la tierra y eso resulta en la desaceleración de la velocidad de la órbita. El arrastre de marea es la razón de este movimiento y, como antes, los matemáticos pueden obtener números exactos.

La luna está a 248000 millas de distancia.

La circunferencia de la órbita es de 2 radios circulares

2 × 3.14 × 248000 = 1557440

El tiempo de órbita es 28.25x24x60x60 seg = 244080

La velocidad es distancia / tiempo = 6.38 millas por segundo o 10.2 km por segundo.

Orig. Misión: ¿Cómo puedes calcular la velocidad de la luna alrededor de la tierra y cómo puede cambiar?

El período de una revolución es de 27.3 días, o 655.2 horas.

El radio de la órbita promedia 384,000 km. La circunferencia es de 2.412.740 km.

Velocidad = 2,412,740 / 655.2 = 3,682.45 kmh

Puede cambiar acelerando o desacelerando, por ejemplo, agregando o eliminando energía. Acelerar para acercarlo, reducir la velocidad para alejarlo.

Órbita y fases de la luna

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