Si levantamos la vista al cielo en una noche despejada. Veremos alguna luz que atraviesa el cielo demasiado 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 son más complejos, ya no son esa esfera redonda con 4 antenas. Tienen un papel importante por sus  diferentes  aplicaciones que nos hacen la vida más fácil: telecomunicaciones, meteorología, investigación científica, navegación GPS…

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      Fig.1 Sputnik.Aqui puedes oir la señal del Sputnik.            Fig2.Satélite moderno.

¿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. ¿ A qué distancia tendríamos que colocar un satélite geoestacionario para que lo siguiera siendo?
  • Debate: Tecnología VS contaminación

Tras ver este vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=MEZWseaoZc8

¿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.

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.

Referencias:

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