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¿Qué es lo que impulsa y determina la velocidad de planetas?

 
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Sawedal
Magnitud 15
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Registrado: 06 Feb 2008
Mensajes: 7
Ubicación: Argentina

MensajePublicado: 17 May 2008 14:08    Asunto: ¿Qué es lo que impulsa y determina la velocidad de planetas? Responder citando

¡Hola! No sabía muy bien como titular el tema para dar idea clara de lo que me interesa aprender.

Sucede que se me vino a la cabeza la idea de una analogía entre el amor y lo que sostiene a los planetas orbitando alrededor de un sol o a los satélites alrededor de un planeta. Porque eso de que se debe a la atracción gravitatoria de la masa, no me alcanza (no me cierra) para comprender porqué no terminan precipitándose hacia el planeta que orbitan y, además, queden orbitando alrededor a una velocidad constante.

Obviamente que, así como es de difícil poner en palabras qué es el amor con exactitud, lo mismo me sucedió respecto a la analogía respecto de qué factores determinan que un planeta quede orbitando alrededor de una estrella/sol con una velocidad determinada, sin importar el tamaño del planeta (masa) en cuanto a distancia.

¿Se sabe científicamente con exactitud qué determina la velocidad a la que deben orbitar los planetas, como también los factores que limitan la distancia al margen de tamaño o masa del cuerpo celeste?

Porque una de las cosas que me frustraron en este tema, es no haber podido hallar nunca una explicación satisfactoria respecto del por qué las órbitas alrededor del sol son oblongas en lugar de circulares.

También: Si para los planetas la estrella es el "centro" y, a su vez, cada estrella tiene una ruta determinada dentro de una constelación y galaxia ¿Cómo es posible que las estrellas no se "roben" planetas entre sí (en acercamientos entre sí) y "respeten" a ¿qué reglas o leyes? las cuales determinarían también su "recorrido estelar".

Si alguien pudiera evacuarme estas dudas le estaré inmensamente agradecido.
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JandroChan
Magnitud 4
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Registrado: 11 Jun 2006
Mensajes: 905
Ubicación: Alcalá de Guadaira (Sevilla)

MensajePublicado: 18 May 2008 10:15    Asunto: Responder citando

Realmente la Tierra no gira alrededor del Sol, sino alrededor del centro de masas del sistema Tierra-Sol. Lógicamente, este movimiento implica que la Tierra rodee el Sol.

Luego el Sol no es el centro de masas, sino que está en uno de los focos de la elipse.

Las estrellas no se roban planetas entre sí porque la distancia que hay entre ellas es infinitamente superior a la distancia planeta-estrella. Lay ley de gravitación universal de Newton establece:

"La fuerza que ejerce una partícula puntual con masa m1 sobre otra con masa m2 es directamente proporcional al producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa"

Por lo tanto, la fuerza de atracción disminuye exponencialmente a la distancia.

Una estrella que tuviera una masa mucho mayor que el Sol, no atraería apenas a la Tierra debido a que se encuentra tremendamente lejos (la más cercana está a varios años luz) y el Sol se encuentra apenas a 150 millones de kilómetros, que en términos astronómicos es "aquí al lado".

Aun así, no creo que fuera posible que otras estrellas "robaran" planetas en el caso de que se encontraran suficientemente cerca una de la otra, como puede ser en sistemas binarios. Las fuerzas de marea destrozarían los cuerpos intermedios. O al menos esa es la interpretación que yo hago.
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Sawedal
Magnitud 15
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Registrado: 06 Feb 2008
Mensajes: 7
Ubicación: Argentina

MensajePublicado: 21 May 2008 17:57    Asunto: Responder citando

JandroChan:

Desde ya te agradezco mucho la buena voluntad y explicación.

Sucede que hay algo que me descolocó aún más y, para mí, es "CHINO BÁSICO". Me refiero a tu frase de:

"el Sol no es el centro de masas, sino que está en uno de los focos de la elipse".

¿Cómo es posible que los planetas giren elipsoidalmente alrededor del sol si NO ES el centro de masa?

¿Por qué las órbitas son elípticas?

y ¿cuál es entonces el "centro de masa"?

Por último ¿Qué determinó que todos los planetas tengan su velocidad determinada? ¿Sólo la supuesta "explosión" que los originó y es correcto suponer que es ACORDE a la masa que poseen?

Si no pudieras responderme, al menos, me agradaría saber dónde prodría satisfacer estas inquietudes.

Desde ya, nuevamente agradecido.
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slaanevil
Magnitud 13
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Registrado: 30 Jun 2008
Mensajes: 86
Ubicación: Salamanca

MensajePublicado: 04 Jul 2008 14:53    Asunto: Responder citando

Sawedal no se si habrás buscado tu pregunta, y auque hace un tiempo que esta puesta en el foro, voy a intentar resolverla de una forma mas empirica, poniendo ejemplos.

Una forma fácil de ver como es el movimiento de los planetas es atando en un extremo de una cuerda una pelota o algún objeto similar, y por el otro extremo o bien lo sujetamos con la mano o lo atamos a un palo. Ahora hacemos que la pelota gire alrededor del palo. Podemos observar que la pelota siempre se encuentra dando vueltas alrededor del palo, y siempre a la misma distancia, a menos que se enrrolle en el palo, pero supongamos que esto no ocurre nunca. La cuerda hace que el balón no salga disparado, a esta fuerza se le llama centripeta. En esta imagen se ve bien



En la imagen tambien aparece una fuerza de reaccion, esta es el principio de accion y reacción, la tercera ley de Newton.
Entonces suponemos ahora que el sol es la mano, y la pelota el planeta, por lo tanto esa es la fuerza que ejerce el sol sobre el planeta, fuerza centripeta, e impide que salga viajando a otras galaxias. Por otro lado, para que el planeta no se precipite sobre el sol es necesario que este se mueva a cierta velocidad, la que aplicas al balón, en la realidad estas fuerzas están dadas por explosiones y diversas atracciones entre masas, hasta que quedan atrapadas en la órbita.

Ese es el movimiento básico, pero esa trayectoria es circular, y en el sistema solar es una elipse y el sol esta en uno de los focos. Lo primero que tenemos que hacer es saber como es una elipse y que son los focos: Vamos a construir una mediante el método jardinero, para ello se necesita una hoja de papel, un lápiz, un hilo y celo.

En la hoja de papel se realizan dos agujeros, estos serán los focos de la elipse.

Ahora pasamos el hilo por los agujeros, pegamos los extremos del hilo con celo por la parte trasera del folio. Hay que procurar que el hilo entre los agujeros no este tenso, que sobre un poco.

Una vez echo esto, dibujamos la elipse, para ello ponemos la punta del lapiz contra el hilo, y movemos el lapiz teniendo tenso el hilo, Como se ve en la imagen



El movimiento que realiza el lápiz es el que hace el planeta alrededor del sol. Falta decir que la velocidad angular es constante, es decir recorre el mismo angulo en el mismo tiempo. Esto implica que cuando el planeta esta cerca del sol va mas deprisa que cuando esta lejos, esta velocidad no es la que he indicado antes.


Todo lo que ha escrito Jandrochan es esto mismo pero explicado de manera mas científica.
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