Os voy a dibujar los elementos básicos de una ÓRBITA en
las figuras 18.1, 18.2 y 18.3 ---dijo Api, explicando:
FIGURA, 18.1.- ÓRBITAS PLANETARIAS
FIGURA 18.2.- DESPLAZAMIENTO DE UN PLANETA EN SU ÓRBITA
FIGURA 18.3 - ELEMENTOS DE UNA ÓRBITA
Ya sabéis que una elipse es una curva cerrada que resulta de cortar
la superficie de un cono por un plano oblicuo al eje de simetría.
La órbita elíptica posee un eje mayor llamado, d, que es constante,
(eje perihelio-afelio de la figura 18.3) (Nota: En Astronomía
corresponde el afelio a su mayor distancia al Sol) y un eje
menor (Nota: En Astronomía, el perihelio a su menor distancia). El
centro del eje y de la órbita es la distancia media, DM. La
mitad de cada uno de esos ejes recibe el nombre de
"semiejes", semieje mayor, a (distancia de los
vértices, perihelio o afelio, al centro DM de la figura 18.3) y
semieje menor b, al semieje perpendicular, respectivamente. El
punto B (planeta de la figura 18.3) puede estar ubicado en
cualquier lugar del perímetro de la órbita. Sobre el eje mayor d,
resultan dos puntos F1 y F2, que son los focos de la órbita, de tal
manera, que la suma de las distancias F1B y F2B es igual a la
constante d o eje mayor de la órbita y, lógicamente, igual al doble
de su semieje mayor a, (F1B + F2B = d= 2a). Se denomina distancia
c, a la semidistancia entre los focos, (F1DM y DMF2) y, por
tanto, 2c será la distancia entre los focos o distancia focal. El
punto B se desplaza por el perímetro de la elipse como os muestro
en la figura 18.2.
Bien -dijo Belén--- Vamos a medir los elementos de la ELIPSE
B
Vale -continuó explicando Api-- Consideramos que el sistema
origina en su base, debido a su estructura cónica, una elipse que
hemos denominado B. Tal como observamos en las figuras.
.- EL CENTRO DE LA ELIPSE lo llamamos DM
.- SEMIEJE a, SEMIEJE MAYOR donde se sitúan los focos, será de una
longitud igual a la distancia media (DM) de B, o sea,
8,354.1011/2p ó también B . 0,159 radianes
a = 1,329.1011 Kms.,.
.- LA CONSTANTE d. Es el eje mayor ;
d = 1,329.1011. 2 = 2,659.1011Kms. (8,354.1011 /
p)
.- SEMIDISTANCIA, c, a cada uno de los focos o vértices de la
envolvente es, siguiendo la pauta, la DM de B4, ( o la longitud
media de la órbita de Plutón) es decir:
c = 3,646.1010 kms
. DISTANCIA FOCAL (df ): será 3,646.1010. 2 =
7,28.1010 kms
.- LOS FOCOS F1 y F2, son cada uno de los vértices de la
envolvente, quedando el punto I (Sol) en el centro de la elipse
(punto DM)
.- FOCO 1, distará de B, la distancia (a-c)
F1B = 1,329.1011 - 3,646.1010 = 9,65.1010
kms.
Así la suma de los segmentos: F1B + c = a (semieje
mayor). Lógicamente 1,329.1011
FOCO 2, distará de B, la df (distancia focal), 2c + F1B
F2B = 7,28.1010 + 9,65.1010 = 1,6943.1011 kms Por
ello
.- La suma de F2B + F1B = d (constante);
9,65.1010 + 1,649.1011 = 2,659.1011 kms = d
.- También se cumple que d. es el CP2. ( En expansión)
2,291.1011 + 3,646.1010 = 2, 6556.1011 Kms. = d;
es decir: B / p
El centro de la elipse, forma un círculo aparente entre las
envolventes, como proyección de CP2. con un radio igual a la
semidistancia focal c, y un diámetro igual a la distancia focal F!B
y F2B y lógicamente, con una longitud de órbita de 2,291
.1011 kms
.- SEMIEJE MENOR, b hay que calcularlo, dado que, c2 =
a2 - b2 ; b = v (a2 - c2), por tanto:
b = v (1,329.1011 - 3,646.1010 = 1,2787.1011 kms
Déjame que calcule la excentricidad, la longitud y la superficie
del área ---dijo Inma
.- EXCENTRICIDAD, e, es e = c/a (ó también e = v 1 -
(b/a)2 )
e = 3,646.1010 / 1,329.1011 = 0,2742
.- LONGITUD, es (Nota.- Fórmula de Ramanujan)
L ~ p ((3(a + b) - (v (3a + b).(a + 3b)),
L = 8,1953. 1011 kms, aproximadamente, B
.- VELOCIDAD ORBITAL (Vo) = 1 km/sg
.- PERÍODO DE REVOLUCIÓN = 8,354.1011 segundos (26.500
años)
.- SUPERFICIE DEL ÁREA, S = p a b
S = p. 1,329.1011 . 1,287.1011 = 5,3416.1022 kms
cuadrados
Se cumple df = 2c = 2.a.e
2.c = 7,28.1010 = 2 . 1,329. 1011 . 0,2742 = 7,28.1010
Lo he anotando -dijo Elena--- Ahora dejadme a mi que calcule
el CONO ELÍPTICO S
EL CONO S:
..- LONGITUD DE LAS ENVOLVENTES (F1 y F2 al vértice I ) :
8,36. 1011 kms
.- EJE DE SIMETRÍA (ECLÍPTICA) Altura h = B =
8,354.1011 kms
.- VÉRTICES . 8,418.1011 kms
.- VOLUMEN: (p.a.b.h) / 3 = 1,487.1034 Kms
cúbicos
CONO ELÍPTICO
RELATO:
Al anotar los elementos de la elipse, he observado que Sedna, que
se ubica entre el CP2 y B, obtiene una Vo de 1,329 kms/s y es la DM
de B en kms. Que su período de revolución es igual al CP0 y
que su DM se aproxima a la diferencia focal de la elipse B..
-dijo Elena
Claro-dijo Api --- Se encuentra en la distancia media entre
CP2 y B.
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EJERCICIO:
Con los datos expuestos, dibujar la ELIPSE B y el CONO S
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