Cuestionario 2

La primera ley de Newton aplicada al movimiento de un satélite indica que:

• Un satélite en órbita se mantendrá en movimiento rectilíneo uniforme alrededor de la Tierra.

• Un satélite continuará en su trayectoria orbital si no actúa una fuerza externa que modifique su estado.

• Un satélite sólo puede mantenerse en órbita gracias a la energía proporcionada por los paneles solares.

• Un satélite cambiará de órbita únicamente si aumenta su velocidad de transmisión de datos.

Answer explanation

La primera ley de Newton establece que un objeto en movimiento permanecerá en movimiento a menos que una fuerza externa actúe sobre él. Por lo tanto, un satélite mantendrá su trayectoria orbital si no hay fuerzas que la alteren.

Según la segunda ley de Newton, la aceleración de un satélite se debe a:

• La resistencia del aire en la atmósfera superior.

• La atracción gravitatoria que actúa como fuerza centrípeta.

• La energía solar acumulada en sus baterías internas.

• La interacción magnética con el campo terrestre.

Answer explanation

La aceleración de un satélite se debe a la atracción gravitatoria de la Tierra, que actúa como fuerza centrípeta, manteniéndolo en órbita. Las otras opciones no son factores que influyan en la aceleración del satélite.

En el movimiento satelital, la fuerza centrípeta que mantiene la órbita corresponde a:

• La fuerza de gravedad ejercida por la Tierra sobre el satélite.

• La fuerza de empuje generada por los motores del satélite.

• La fuerza de presión debida a la radiación solar incidente.

• La fuerza de atracción magnética con el núcleo terrestre.

Answer explanation

La fuerza centrípeta que mantiene la órbita de un satélite es la fuerza de gravedad ejercida por la Tierra. Esta fuerza atrae al satélite hacia el centro de la Tierra, permitiendo que se mantenga en su trayectoria orbital.

Si aumenta la masa de un satélite en órbita baja, según la segunda ley de Newton:

• La aceleración se incrementa, porque depende de la masa del cuerpo.

• La aceleración disminuye, porque la gravedad actúa con menor intensidad.

• La aceleración se mantiene constante, porque depende de la Tierra y no del satélite.

• La aceleración se anula, porque las fuerzas internas del satélite se equilibran.

Answer explanation

La aceleración de un satélite en órbita baja se mantiene constante porque depende de la gravedad de la Tierra, que no varía con la masa del satélite. Por lo tanto, aumentar la masa no afecta la aceleración.

La tercera ley de Newton se manifiesta en el lanzamiento de un satélite porque:

• La gravedad atrae al satélite con la misma fuerza que el satélite atrae a la Tierra.

• El satélite ejerce una fuerza mayor sobre el cohete que la que recibe de éste.

• La fuerza centrípeta y la centrífuga se anulan y mantienen al satélite estable.

• La acción de la atmósfera genera un vacío que equilibra el empuje del cohete.

Answer explanation

La tercera ley de Newton establece que a toda acción hay una reacción igual y opuesta. En el lanzamiento de un satélite, la gravedad atrae al satélite con la misma fuerza que el satélite atrae a la Tierra, lo que confirma esta ley.

La velocidad orbital de un satélite depende principalmente de:

• La fuerza de gravedad y la distancia al centro de la Tierra.

• La energía almacenada en las baterías del satélite.

• El empuje inicial de los motores de propulsión interna.

• La orientación de las antenas en la órbita establecida.

Answer explanation

La velocidad orbital de un satélite está determinada por la fuerza de gravedad que actúa sobre él y la distancia al centro de la Tierra, lo que afecta su trayectoria y velocidad necesaria para mantenerse en órbita.

La órbita estable de un satélite alrededor de la Tierra es consecuencia de que:

• La fuerza gravitatoria se equilibra con la resistencia del aire en la atmósfera.

• La fuerza gravitatoria actúa como fuerza centrípeta que curva su trayectoria.

• La fuerza centrífuga generada por la velocidad es mayor que la gravedad terrestre.

• La fuerza magnética terrestre mantiene constante la velocidad tangencial.

Answer explanation

La órbita estable de un satélite se debe a que la fuerza gravitatoria actúa como fuerza centrípeta, curvando su trayectoria y manteniéndolo en movimiento circular alrededor de la Tierra.

Si un satélite disminuye su velocidad orbital, de acuerdo con las leyes de Newton:

• Se mantendrá en la misma órbita por inercia indefinidamente.

• Descenderá a una órbita más baja debido a la acción gravitatoria.

• Aumentará su altitud orbital para conservar la aceleración centrípeta.

• Se alejará del planeta hasta abandonar la influencia gravitacional.

Answer explanation

Al disminuir su velocidad orbital, el satélite pierde energía cinética, lo que provoca que su trayectoria se curve hacia el planeta, descendiendo a una órbita más baja debido a la fuerza gravitatoria que actúa sobre él.

Un satélite geoestacionario se mantiene sobre un mismo punto de la Tierra porque:

• Su velocidad angular coincide con la velocidad angular de rotación terrestre.

• La fuerza gravitatoria se equilibra perfectamente con la fuerza centrífuga.

• Su aceleración lineal es igual a la aceleración debida a la gravedad terrestre.

• La acción del campo magnético terrestre mantiene fija su orientación.

Answer explanation

Un satélite geoestacionario se mantiene sobre un mismo punto de la Tierra porque su velocidad angular coincide con la velocidad angular de rotación terrestre, lo que le permite orbitar sincronizadamente con la Tierra.

La aceleración centrípeta de un satélite en órbita circular es consecuencia de:

• La interacción de campos magnéticos entre el núcleo y la atmósfera.

• La fuerza gravitatoria que mantiene al satélite en movimiento curvo.

• La energía térmica generada en los paneles solares del satélite.

• La acción de la fuerza centrífuga que equilibra la velocidad.

Answer explanation

La aceleración centrípeta de un satélite en órbita circular se debe a la fuerza gravitatoria que actúa sobre él, manteniéndolo en un movimiento curvo alrededor de un cuerpo celeste.