Si la protuberancia de las mareas está causando un aumento en la velocidad orbital de la Luna, ¿por qué su radio orbital aumenta en lugar de disminuir?

Un objeto permanece en su trayectoria circular porque la combinación de su caída hacia el planeta y su avance da como resultado una trayectoria curva alrededor del planeta. Elimine algo de velocidad y no compensará completamente la caída hacia el planeta y descenderá. Agregue un poco de velocidad y la caída hacia el planeta no compensará completamente el avance, por lo que subirá un poco más, como se muestra en esta figura.
Ahora, esto nos lleva al quid de la pregunta y a la confusión común. Sabemos que la velocidad orbital para una órbita circular * es:

A partir de esa ecuación podemos ver que si aumentamos el radio de la órbita, necesitaremos una velocidad orbital menor y si disminuimos el radio de la órbita, aumentaremos la velocidad orbital requerida.

Entonces, suena un poco contradictorio que acelerar la luna la pondrá en una órbita más alta. Pero retrocedamos y pensemos en la energía de una órbita.
La energía de una órbita es la suma de la energía cinética y potencial. Cuando el bulto tira de la luna, acelerándola, agrega algo de energía cinética. A medida que la luna asciende, cambiará esa energía cinética por energía potencial. En otras palabras, disminuirá la velocidad para aumentar la altura. Cuando la velocidad disminuye a la velocidad apropiada para la altitud a la que se encuentra, esa será la nueva apoapsis (punto alto) para la órbita.

* Para ser precisos, deberíamos estar usando la fórmula para una órbita elíptica, pero esa complejidad adicional no es necesaria para ilustrar este concepto.

El bulto de marea en el que objeto ??? La velocidad de rotación de la Tierra se está desacelerando a medida que aumenta la velocidad orbital de la Luna POR la ​​conservación del momento angular en un sistema de dos cuerpos O multicuerpo. La inercia, la gravedad y la conservación de la masa de energía son factores que deben tenerse en cuenta. El momento angular rotacional de la Tierra está disminuyendo mientras que el ángulo orbital de la Luna está aumentando. La Tierra eventualmente puede quedar bloqueada por la marea con la Luna porque lleva más TIEMPO que el cuerpo más masivo se bloquee por la marea debido a que el cuerpo más masivo tiene más inercia. (Vocecita que me decía Carol, retrocedí casi 39 años y lo encontraste igual de confuso y alucinante hasta que entendiste cómo un vector podría tener AMBAS direcciones y magnitud). La matemática es un idioma extranjero. Algunas personas “lo entienden” mucho más rápido que otras personas.

@Momento angular
@Page en gsu.edu
@http: //hyperphysics.phy-astr.Georgia State University / hbase / mom.html

La protuberancia de las mareas de la Tierra NO aumenta la velocidad orbital de la luna. Es cierto que tira de la luna en la dirección en que viaja, pero esto la eleva a una altitud más alta, donde es más lenta, tal como esperaba para una altitud más alta. Esto representa un aumento neto de la energía orbital. Es menos energía cinética pero aún más energía potencial gravitacional.

El resultado de cambiar la velocidad orbital a un valor mayor aumenta el radio de esa órbita. Esto es mecánica orbital básica.

Más lento = más bajo.
Más rápido = más alto.

Esta es una función simple del momento bajo una fuerza gravitacional tangencial.

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