Veo que la pregunta es de un oficial naval, así que trato de usar la terminología adecuada. Necesitas aclarar la pregunta. La velocidad de avance está claramente definida para un avión volador, pero no para objetos en el espacio por una buena razón.
La definición de velocidad de avance para aeronaves es (ver Velocidad de avance)
“la velocidad horizontal de una aeronave en relación con el suelo. Una aeronave que se dirija verticalmente tendría una velocidad de avance de cero. La información que se muestra a los pasajeros a través del sistema de entretenimiento a menudo le da a la aeronave velocidad de avance en lugar de velocidad”.
- ¿Está nuestra luna en la zona Ricitos de oro de nuestro sistema solar? ¿Por qué no hay vida en él?
- ¿Se pueden ver todos los planetas desde cualquier parte de la tierra?
- Si todos los agujeros negros desaparecieran repentinamente, ¿sería el mismo tiempo en todos los planetas del universo?
- ¿Cambia la velocidad orbital de la luna durante su órbita?
- ¿Qué tan probable es que un humano pueda respirar la misma atmósfera que la de un planeta alienígena lleno de vida?
Ahora, eso no le impide hacer una definición propia, pero aquí están los problemas que debe tener en cuenta.
La aeronave vuela dentro de la atmósfera. La tierra gira bastante rápido pero lleva su atmósfera consigo. Como puede ver en otras respuestas, la velocidad de rotación en el ecuador es de aproximadamente 465 m / s. Eso ya es Mach 1.36. Pero no ves ondas de choque o auges sónicos debido a este movimiento ya que el aire se mueve con el suelo. El avión también se transporta con aire. Esto no sucede en el vacío del espacio. La noción utilizada en su pregunta, “un punto fijo en el espacio” no existe. Todavía no hemos inventado una tecnología antigravedad para suspender de manera estable algo en el espacio sobre el suelo de la misma manera que un helicóptero vuela sobre un punto aquí en la Tierra. La forma en que alcanzamos la órbita es moverse muy rápidamente alrededor de la Tierra. la Tierra empuja la nave hacia adentro y la nave cae continuamente, pero la velocidad es lo suficientemente rápida como para que la cantidad de caída en cualquier momento sea exactamente la misma que la curvatura de la Tierra, por lo que mantenemos una altitud constante con respecto a la Tierra. En la órbita geoestacionaria, la velocidad de rotación es exactamente la misma que la del suelo. Entonces parecemos estar estacionarios pero no lo estamos. En física, todo esto está cubierto bajo el tema del marco de referencia. Por lo tanto, debe definir a qué marco de referencia se refiere cuando calcula la velocidad de avance.
Ejemplo 1: Usted define su marco de referencia como un satélite en órbita geoestacionaria. La superficie de la Tierra debajo y usted está rotando físicamente con velocidades bastante diferentes ya que la Tierra está a una altura de 6400 km con respecto al centro de la Tierra, pero usted está girando a una altura de 42,000 km. El satélite y la superficie de la Tierra completan una rotación completa alrededor del centro de la Tierra en 24 horas, por lo que su velocidad efectiva es 6.56 veces la de la Tierra (42000/6400) pero su velocidad de avance es cero. Siempre estás por encima del mismo punto y pareces moverte a la misma velocidad que el suelo. Increíble verdad! viaja a Mach 9 pero su velocidad de avance es cero. Es por eso que la aeronáutica es tan extraña en el espacio.
Ejemplo 2: su marco de referencia es la órbita terrestre baja, como la Estación Espacial Internacional. En realidad, te estás moviendo en relación con el suelo debajo de ti. La Tierra todavía se está moviendo a la misma velocidad, pero dado que ahora está a una altura de 6800 km del centro de la Tierra, tiene una velocidad de 7660 m / s (17.100 mph). Eso te hace completar una rotación completa cada 1,55 horas, mientras que la Tierra tarda 24 horas, por lo que tienes una velocidad de avance de
Velocidad de avance = 7660 (6400/6800) – 465 m / s = 6744 m / s = 15,126 millas por hora
Esa es una velocidad de avance de Mach 20.
