¿Cambia la velocidad orbital de la luna durante su órbita?

Cualquier objeto en una órbita no circular tendrá variación en su velocidad orbital.

La segunda ley del movimiento planetario de Kepler nos dice que:

Un segmento de línea que une un planeta y el Sol barre áreas iguales durante intervalos de tiempo iguales.

Eso significa que un objeto en órbita tiene que viajar más rápido cuando está más cerca y más lento cuando está más lejos.

La ecuación para la velocidad orbital es:

μ (Mu) es la constante gravitacional multiplicada por la masa del cuerpo primario, en este caso, la Tierra. Eso es 3.986004418E + 14 m ^ 3s ^ -2

r es la distancia entre el centro de la Tierra y el centro de la Luna. Veremos los dos extremos (perigeo y apogeo)

a es el eje semi mayor de la órbita lunar. Eso es 384748000 m


En perigeo (el punto más cercano a la Tierra), la Luna está a 362,600,000 metros de distancia. En el apogeo (el punto más alejado de la Tierra), la Luna está a 405,400,000 metros de distancia. Los objetos en órbita se mueven más rápido cuando están más cerca y más lento cuando están más lejos. Si conectamos todos estos números en nuestra ecuación, obtenemos:

Velocidad orbital en el perigeo: 1078.2 m / s

Velocidad orbital en apogeo: 964.6 m / s

Entonces, la velocidad orbital de la Luna tiene una variación de 113.6 m / s.

Todas las órbitas cambian de velocidad dentro de una sola órbita porque todas las órbitas son elípticas y la ley de conservación del momento de angulat significa que un cuerpo en órbita viaja más rápido en el perigeo y más lento en el apogeo.

La mayoría de las órbitas cambian a largo plazo debido a perturbaciones e intercambio de energía. La luna solía estar muy cerca de la Tierra, pero está intercambiando energía (robando, realmente) con la Tierra porque las mareas de la Tierra “arrastran” a la luna más rápido, lo que hace que la luna retroceda a una velocidad de aproximadamente cuatro centímetros por año.

Solo en forma circular es constante la velocidad orbital. En una órbita elíptica, la velocidad cambia a medida que el objeto en órbita se acerca a la masa central en uno de los focos. Creo que fue Kepler quien describió los movimientos orbitales como barrer áreas iguales en tiempos iguales, lo que significa que se requiere una velocidad más rápida cuando está cerca del objeto en órbita.

Cambia muy poco sí.

La Luna está en una órbita casi circular alrededor de la Tierra, pero no exactamente. Al igual que la Tierra no está exactamente en una órbita circular alrededor del Sol.

Si. Está en una órbita elíptica alrededor de la Tierra, y se mueve más rápido cuando está en el perihelio.