1 00:00:00,240 --> 00:00:07,700 Bueno, pues vamos a por el problema número 8. Este es un poquitín más teórico, no hay cálculos, si nos fijamos en el enunciado ni un número. 2 00:00:09,080 --> 00:00:18,440 Vamos a ir leyendo. Nos dicen que dos satélites de masas MA y MB describen sendas órbitas circulares alrededor de la Tierra. 3 00:00:18,440 --> 00:00:28,019 Sendas, pues bueno, cada uno su órbita alrededor de la Tierra, siendo sus radios RA y RB, pues el de A para A y el de B para B, respectivamente. 4 00:00:28,980 --> 00:00:31,219 Contestar razonadamente las siguientes preguntas. 5 00:00:32,320 --> 00:00:40,579 Y nos dicen, apartado, si MA igual a MB, es decir, si tuviesen la misma masa y RA está más alejado que RB, 6 00:00:41,299 --> 00:00:43,600 ¿cuál de los dos tiene mayor energía cinética? 7 00:00:44,079 --> 00:00:45,960 Pues, vamos a ver. 8 00:00:46,439 --> 00:00:53,000 Aquí hemos apuntado la información que nos dan, que MA y MB, RA y RB y que las órbitas son circulares. 9 00:00:53,079 --> 00:00:55,659 Eso es lo único que sabemos. 10 00:00:55,659 --> 00:01:19,900 Entonces nos dicen, si mA es igual a mB y rA es mayor a rB, ¿cuál tiene más o mayor, mejor dicho, mayor energía cinética? 11 00:01:21,260 --> 00:01:28,680 Pues vamos a verlo. Va a depender de la velocidad porque la energía cinética es un medio de la masa por la velocidad al cuadrado. 12 00:01:28,680 --> 00:01:35,900 Si las masas son iguales, pues el que tenga más velocidad será el que tenga mayor energía cinética, ¿vale? 13 00:01:37,180 --> 00:01:45,219 Entonces, vamos a escribir ese razonamiento porque nos piden en esto que contestemos razonadamente, ¿vale? 14 00:01:45,219 --> 00:02:07,370 Entonces, nuestro razonamiento, vamos a poner aquí, como energía cinética es igual a 1 medio mv cuadrado y m a igual a m b, 15 00:02:07,370 --> 00:02:31,729 El satélite con mayor velocidad, con mayor V, será el que tenga mayor energía cinética. 16 00:02:36,219 --> 00:02:39,900 Entonces vamos a obtener la velocidad en una órbita circular. 17 00:02:40,879 --> 00:02:46,469 Obtenemos V en órbita circular. 18 00:02:54,969 --> 00:02:55,090 ¿Vale? 19 00:02:56,270 --> 00:03:00,650 Y como obtenemos la velocidad en una órbita circular, pues, como siempre, empezamos. 20 00:03:00,650 --> 00:03:04,830 Empezamos como si fuésemos a por la tercera ley de Kepler y paramos antes. 21 00:03:06,310 --> 00:03:12,969 Empezamos con la ley de gravitación universal en subformato de vector. 22 00:03:12,969 --> 00:03:18,870 Y segunda ley de Newton en subformato de vector. 23 00:03:19,990 --> 00:03:21,430 Aquí la flecha. 24 00:03:22,370 --> 00:03:29,919 Usamos módulos e igualamos. 25 00:03:34,830 --> 00:03:40,879 Esto es a lo que más estamos acostumbrados a hacer. 26 00:03:41,300 --> 00:03:55,060 Esto es m por ac, esta masa y esta masa se nos van, ac es igual a v cuadrado partido r y aquí ya paramos porque queremos la velocidad. 27 00:03:56,280 --> 00:04:06,460 Y ahora sustituimos, pues gm partido de r cuadrado es igual a v cuadrado partido r, esta r. 28 00:04:06,460 --> 00:04:15,819 Con esto se nos va y nos queda que v es raíz de gm partido de r. 29 00:04:16,860 --> 00:04:18,680 Entonces, ¿qué es lo que tenemos aquí? 30 00:04:19,579 --> 00:04:27,579 Pues como la r está en el denominador, si r es mayor, la v va a ser más pequeña. 31 00:04:28,519 --> 00:04:31,060 Aquí gm es constante. 32 00:04:31,939 --> 00:04:33,040 Vamos, ¿qué vale? 10. 33 00:04:33,040 --> 00:04:39,079 Si la r vale 10, pues sería 10 entre 10, 1. 34 00:04:39,079 --> 00:04:44,180 Pero si la r valiese 12, 10 entre 12, más pequeño que 1. 35 00:04:44,480 --> 00:04:50,839 Al estar la r en el denominador, cuanto mayor sea, pues más pequeña será la velocidad. 36 00:04:52,939 --> 00:05:08,939 Como r divide, si r aumenta, v disminuye. 37 00:05:09,000 --> 00:05:35,519 Como nos dicen que RA es mayor que RB, entonces como RA es mayor que RB, entonces VA será menor que VB. 38 00:05:35,519 --> 00:06:21,439 Por lo tanto, como antes habíamos dicho, que el que tenga mayor velocidad será el que tenga mayor energía cinética, pues decimos, el satélite B tendrá mayor energía cinética, ya que MA igual a MB, pero VB mayor que VA. 39 00:06:21,439 --> 00:06:25,360 Y ya está. Vale, esto era lo que nos decían, lo que nos pidieron en el primer apartado. 40 00:06:26,540 --> 00:06:31,319 Ya que las pasas son iguales, pero la velocidad de UVB es mayor que la de UVA, pues su energía cinética será mayor. 41 00:06:31,540 --> 00:06:35,839 Y teníamos que sacarlo con esta ecuación, esta formulita para la velocidad. 42 00:06:37,360 --> 00:06:38,560 Veamos el apartado B. 43 00:06:39,920 --> 00:06:45,720 En el apartado B nos dicen que si los dos satélites estuviesen en la misma órbita, o sea, a la misma distancia, 44 00:06:45,720 --> 00:06:51,319 y tuviesen distinta masa, MA menor que MB, ¿cuál tendría mayor energía cinética? 45 00:06:51,439 --> 00:07:05,759 Pues vamos a ver. Nos dicen RA es igual a RB y MA es menor, ¿no? Sí, es menor que MB. 46 00:07:08,000 --> 00:07:16,120 ¿Cuál tiene mayor energía cinética? 47 00:07:17,259 --> 00:07:23,040 Pues empezamos igual que aquí, ¿vale? Como, explicamos cómo es la energía cinética, ¿vale? 48 00:07:23,040 --> 00:07:46,160 Pues vamos a ello. Como energía cinética es un medio de m por v al cuadrado, ¿vale? Pues aquí, en principio, la velocidad no sabemos, las masas, tal, pues habría que ver qué se presenta. 49 00:07:46,160 --> 00:08:03,740 Pues como la energía cinética es esto, debemos comparar masas y velocidades. 50 00:08:10,819 --> 00:08:28,449 Pues sabemos que del apartado A, v es igual a la raíz de g por m partido de r. 51 00:08:28,449 --> 00:08:32,429 No lo volvemos a calcular, ya lo hemos obtenido una vez. 52 00:08:33,029 --> 00:08:36,690 Pues decimos del apartado A, del anterior, pues esto es así. 53 00:08:36,690 --> 00:09:02,490 ¿Vale? Como RA igual a RB, entonces, pues VA será igual a VB, ¿vale? Porque la velocidad únicamente depende de la distancia en una órbita circular. 54 00:09:02,490 --> 00:09:23,500 como la distancia es la misma, pues v igual a vb, entonces tendrá mayor energía cinética el que 55 00:09:23,500 --> 00:09:49,549 tenga mayor masa, y como dicen que mb como la masa de b es mayor a la masa de a, entonces b tiene 56 00:09:49,549 --> 00:09:53,610 mayor 57 00:09:53,610 --> 00:09:55,690 energía cinética. 58 00:09:57,639 --> 00:09:59,240 Y ya está. Resuelto. 59 00:09:59,720 --> 00:09:59,840 ¿Vale? 60 00:10:01,519 --> 00:10:03,639 El satélite B va a tener 61 00:10:03,639 --> 00:10:05,279 mayor energía cinética porque 62 00:10:05,279 --> 00:10:07,539 tiene más masa y las velocidades son 63 00:10:07,539 --> 00:10:09,580 iguales. Ya está. Así de 64 00:10:09,580 --> 00:10:11,620 sencillo esto. Reutilizamos 65 00:10:11,620 --> 00:10:13,659 lo de los apartados anteriores siempre que podamos. 66 00:10:13,659 --> 00:10:14,700 ¿Vale? Estas cosas. 67 00:10:15,399 --> 00:10:16,179 Una vez lo hemos calculado. 68 00:10:16,639 --> 00:10:18,700 Una vez nos sirve para todo. 69 00:10:19,200 --> 00:10:21,460 Es como si en vez de 70 00:10:21,460 --> 00:10:23,340 sacar esta expresión tuvieramos que sacar un número. 71 00:10:23,340 --> 00:10:39,559 Si aquí esto fue su número y nos ha dado 38, pues ese 38 lo podemos volver a utilizar sin necesidad de recalcularlo siempre, ¿vale? Entonces expresiones como estas que tenemos que deducir, pues las deducimos una vez, luego ya las utilizamos todas las veces que hagan falta. 72 00:10:39,559 --> 00:10:58,960 Pues este era el ejercicio número 8, como vemos, pues sin cálculos, sencillito, pues hay que tener en mente cómo tenemos que comparar las energías cinéticas y sacar la velocidad que es aquí el paso importante. 73 00:10:58,960 --> 00:11:02,440 solamente con masas y radios 74 00:11:02,440 --> 00:11:06,120 pues no podemos trabajar con energía cinética, si hubiese sido potencial, sí 75 00:11:06,120 --> 00:11:10,759 porque la energía potencial tiene la masa 76 00:11:10,759 --> 00:11:14,019 y el radio directamente, entonces habría sido más fácil 77 00:11:14,019 --> 00:11:17,340 habría sido más directo, aquí tenemos que hacer este pasito 78 00:11:17,340 --> 00:11:21,299 pero por lo demás sin complicaciones 79 00:11:21,299 --> 00:11:26,159 vamos a continuación al problema número 9