Velocidad Orbital

La velocidad orbital es aquella a la cual gira un planeta u otro astro alrededor de otro sobre un mismo plano.

La forma más fácil de hallarla es mediante la ley de gravitación universal.

Sabemos que la fuerza normal es igual a la fuerza gravitatoria ya que de otra manera el planeta que orbita se saldría de la órbita o colisionaría con el que lo hace orbitar.

Fn=Fg

A la izquierda sustituimos la fuerza por el producto de la masa y la aceleración
ma=GMm/R²

Como la masa del planeta que orbita está en los dos lados de la igualdad la podemos eliminar.
V²/R=GM/R²

También podemos eliminar una R a cada lado de la igualdad.
V²=GM/R

Por último pasamos el cuadrado como raíz.
V=(GM/R)

Como podemos ver, esta expresión depende de la masa del planeta que hace orbitar y del radio de la órbita.

Introducción a campo gravitatorio

El campo gravitatorio es un campo de fuerzas que representa la gravedad.

Está creado por una perturbación del espacio producida por una masa.

Esta perturbación se puede visualizar mediante una tela elástica la cual se deforma al situar un planeta, como podemos observar en la siguiente imagen:

Newton se preguntó por las propiedades de esta deformación del espacio y por que las masas se atraían unas a otras. Al final logró encontrar una fórmula que explicase este fenómeno, que hoy en día conocemos como ley de gravitación universal:

Si en esta fórmula despejamos una m, obtenemos la fórmula de la aceleración gravitatoria, la cual expresa la aceleración que adquirirá una masa que es atraída por otro cuerpo:

Una forma de visualizar el campo gravitatorio es mediante el uso de las líneas de campo gravitatorio. Estas líneas representan la trayectoria que seguiría una masa situada en el campo gravitatorio. Estas líneas son tangentes al campo gravitatorio y perpendiculares a las superficies equipotenciales. Comienzan en el infinito y terminan en el origen de la perturbación. Además son de carácter radial.