Si levantamos la vista al cielo en una noche despejada. Veremos alguna luz que atraviesa el cielo muy despacio para ser una estrella fugaz o un avión. El  4 de octubre de 1957, la Unión Soviética lanzó al espacio, la primera de estas luces del cielo, el primer satélite artificial del mundo, el Sputnik I. Hoy en día ya no son esa esfera redonda con 4 antenas, son más complejos y tienen un papel importante por sus  diferentes  aplicaciones que nos hacen la vida más fácil: telecomunicaciones, meteorología, investigación científica, navegación GPS…

fig1-sputnik                                                                                     fig2-satelite-actual

Fig.1 Sputnik.                                                                        Fig2.Satélite moderno.

Aquí puedes oír la señal del Sputnik

¿Qué podemos saber de los satélites artificiales, gracias a  las leyes de Kepler? Aplicadas  a satélites artificiales, que girar alrededor de la tierra  se reducen a:

1.- Las órbitas de los satélites son elípticas. La tierra está situada en uno de sus focos. (En la mayoría de los casos la órbita es prácticamente circular por lo que podemos simplificar.)

2.- El área barrida por el vector de posición del satélite con origen en la tierra es proporcional al tiempo.

3.- El cuadrado del periodo de la órbita es proporcional al cubo de su altitud media sobre la superficie de la tierra.

Actividades:

Trabajaremos  leyes de Kepler  interactuando en este link:

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/kepler/kepler.htm

  • Busca qué son y explícalos con tus palabras:
    • ¿Qué son los satélites polares? ¿Y geoestacionarios?
    • A que se deben las estaciones del año.
  • ¿Las leyes de Kepler responden a cómo se mueven o por qué se mueven los planetas alrededor del sol?
  • ¿Cuáles son las unidades de la constante de Kepler  según el sistema internacional?¿Es cierta la afirmación de que la constante de Kepler sólo depende de la masa del astro central?¿Cuanto más lejos está un  planeta del sol menor es su velocidad orbital ?
  • ¿Se cumple la tercera ley de Kepler para todos los siguientes planetas?
  Mercurio Venus Tierra Marte Júpiter Saturno
Distancia media, r, (millones de km) 58 108 150 228 778  1427
Período orbital, T, (días) 88 225 365.25 687 4332 10760
  • Si se duplica la masa de la Tierra. ¿Cuál  a qué distancia tendríamos que colocar un satélite geoestacionario para que lo siguiera siendo?
  • Debate: Tecnología VS contaminación

Tras ver este: vídeo 

¿Qué importancia tienen los satélites artificiales en tu día a día? ¿Qué sucede cuando un satélite deja de ser útil? ¿Cómo se podría combatir la basura cósmica? ¿Qué consecuencias tiene?

Objetivos:

  • Conocer las leyes de Kepler en un contexto cercano. Saber interpretarlas y obtener información de estas expresiones.
  • Fomentar el pensamiento crítico.
  • Desarrollar las habilidades de comunicación.
  • Analizar las implicaciones del avance tecnológico.
  • Favorecer la conciencia ambiental.

Criterios de evaluación:

  • Correcta ejecución de las actividades (1 punto las preguntas, 2 los problemas y 3 el debate).
  • Se valorará una exposición clara y la ortografía.
  • Participar activamente y defender las ideas con un lenguaje claro y preciso desde el respeto y la tolerancia.

Elena Segura

Referencias:

  1.  Rico-Secas M.- Sistemas de Posicionamiento por Satélite: Sistema Navstar GPS- s.f. Universidad de Oviedo. Obtenido de  http://www.unioviedo.es/ate/manuel/ESMC-EyE-Bolonia/TG-POSICIONAMIENTO-01-GPS.pdf     ( Octubre 17, 2016)
  2. Octubre de 1957: lanzamiento del ‘Sputnik 1’, primer satélite artificial   (Octubre 4, 2014)  –Ciencia y Tecnología -Obtenido de  http://www.tecnologiahechapalabra.com/ciencia/enlace/articulo.asp?i=1489  (Octubre 17, 2016)
  3. Satélites artificiales y exploración espacial, (Enero 4, 2012) – Obtenido de http://es.slideshare.net/EIRExpl/satelites-artificiales-y-exploracion-espacial (Octubre 17, 2016)
  4. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/kepler/kepler.htm  (Octubre 17, 2016)
  5. Antón J.L. & Andrés D.M. &  Barrio J. – Física 2º Bachillerato –  Editex – Obtenido de https://books.google.es/books?id=6XijAwAAQBAJ&printsec=copyright&hl=es&source=gbs_pub_info_r#v=onepage&q&f=false  ( Octubre 17, 2016)
  6. https://astrodidactica.com/category/fisica/las-leyes-de-kepler/ ( Octubre 17, 2016)
  7. Astrodidáctica  (Diciembre 16,  2013) -¿Cómo explicó Kepler el movimiento planetario?- https://astrodidactica.com/2013/12/16/como-explico-kepler-el-movimiento-planetario/  (Octubre 17, 2016)
  8. Warner Bros. Pictures España, 10 sept. 2013 – Gravity – Tráiler Oficial en español HD – Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=MEZWseaoZc8 (Octubre 17, 2016).
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