jueves, 1 de diciembre de 2011

Kepler, con los pies en la Tierra... en órbita

La Constante de Kepler:  K =  R^3 / T^2   se puede usar para trayectorias de lanzamiento sobre la Tierra.

Primero, imaginé un homúnculo en el punto phi  que atrapa la piedra lanzada horizontalmente desde altura 3 m. y la vuelve a lanzar horizontalmente para completar lo que falta de la distancia horizontal total 4 m. OK., pero es al revés.

Recuerde el símil correcto:

en el punto phi = 3 x 0.618034 un homúnculo atrapa la piedra,

la relanza horizontalmente para que llegue a 4 m. más allá de su posición.

Ahora, todo resulta análogo al problema astronómico.


Un año Tierra por 0.7233^1.5 es igual al año Venus porque 0.7233 es el cuociente entre sus órbitas.

La velocidad lineal de la Tierra es 107229 km/hr.; divida por la raíz cuadrada de 0.7233 para saber la de Venus. (aprox. 126000).

En nuestro caso, la velocidad horizontal para llegar de altura 3 a distancia 4 es, según Salvatierra :

5.113811364.

Divido por raíz cuadrada de 0.61804, resulta aprox. :

6.505 para el punto phi, ( i.e, mayor velocidad en la órbita más cerca de la Tierra (o del Sol)).

La T de la fórmula de Kepler es período, no tiempo, por lo que:

 2 Pi x 3 / 5.1138... para una altura 3.  Multiplico el resultado por 0.6180339^1.5 para el punto phi:

período, altura 3                =   3.686009
período, altura 3 x 0.618... =   1.790915


Finalmente, el cubo de la altura dividido por el cuadrado del período da una constante de Kepler local, igual en ambos casos.

Notas:

- *elevar un número a potencia 1.5 es multiplicarlo por su propia raíz cuadrada
- con los radios ecuatorial y polar de la Tierra hice este mismo ejercicio y... =>  obtuve 1/2 Radio de Curvatura a nivel del Polo, al dividir por g el cuadrado de la velocidad horizontal; además esta velocidad es la mitad de la velocidad de escape del planeta Tierra
- compare el cálculo de p en un parábola y radio de curvatura en una elipse.
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