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2024 Modelo A1 - Contenido educativo
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Vale, bueno, el problema es que el A no tiene mucho para hallar la A, que ya sabemos que es de la geometría pura, que 2ASRA más RP, luego con la deducción de la fuerza de la gravedad S por A y aplicando movimiento circular,
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llegamos a esta fórmula, de la que si despejamos el periodo nos va a salir que es esto, tampoco mucho misterio, y el apartado B es el que tiene más chicha, como bien me has preguntado.
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Entonces, bueno, el problema es que, claro, normalmente tenemos esta fórmula y nos dan una de las velocidades,
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entonces hay que deducirla y sacar simplemente la que nos queda, pero aquí no, porque no tenemos ninguna de las velocidades.
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Pero bueno, entonces de primeras lo que hacemos es utilizar toda la deducción, ¿vale?
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De que si no existen fuerzas externas, el momento angular se mantiene constante, por lo tanto el módulo de momento angular se mantiene constante,
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por lo tanto r por p por el seno de teta es constante, por lo tanto r por m por v por el seno de teta es constante
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y aplicando que el ángulo es 90 grados en el aferio del perihelio y que el seno de 90 es 1
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nos quedaría que r por v es igual a constante, donde aquí he puesto que esto sería la constante anterior partido por m
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me he quitado la m pasándola dividiendo y como es una constante pues no la convierte en otra constante
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por eso pongo constante prima y sin más. Vale, pero entonces, ¿qué tenemos esta ecuación ya? Esa es la primera ecuación, por eso la he recuadrado.
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Y luego voy a aplicar la conservación de energía. Entonces, la energía mecánica en A, como estoy en una órbita, ¿vale?, en una órbita elíptica,
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a lo largo de toda la órbita la energía mecánica se conserva. Y la energía mecánica en el afelio será la energía cinética en el afelio
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más la energía cinética, perdón, la energía potencial en el afelio,
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que como es negativa, pues más por menos menos y se queda negativa.
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Lo mismo en el periélio, energía cinética, energía potencial.
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Y la m la puedo simplificar en todos lados, ¿vale?
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Divido por m en todos lados y multiplico por 2 para quitarme un medio de todos lados, ¿vale?
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Pues me queda esta ecuación, que sería la otra ecuación que yo tengo que usar.
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Es un sistema de ecuaciones, básicamente, donde tengo esta y esta, ¿vale? Son las dos que necesito usar.
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Vale, pues despejo de aquí, como he puesto, despejo de aquí la V sub a, ¿vale?
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Y entonces me quedaría que la velocidad en el afelio es el radio en el perihelio por el volumen, la velocidad en el perihelio partido por el radio en el afelio.
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Lo sustituyo en la ecuación que tenemos aquí, ¿vale? Aquí lo sustituyo, sin más, y ya me queda, bueno, pues que todo esto al cuadrado menos lo que tenía, esto todo igual, ¿vale?
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Vale, ahora la cuestión es cómo despejar.
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Bueno, lo primero que hago yo es el cuadrado, ¿vale?
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Todo el paréntesis al cuadrado será el radio al cuadrado, la velocidad al cuadrado y el otro radio al cuadrado.
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Vale, y luego esta que también es, o sea, que yo tengo aquí dos velocidades de perihelio,
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pues es como las x, las tengo que poner todas en el mismo lado, así que todas a la izquierda.
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Así que este pasa a la izquierda restando.
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Este se queda, ¿vale? Y este pasa sumando.
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Bien, ahora ¿qué hago? Saco factor común a vp
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Si saco factor común a vp, pues me queda que vp cuadrado por esto
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Y si saco factor aquí, nos tenemos que acordar que es 1
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No es 0, sacar factor quiere decir, porque tenemos que volver a poder recuperar lo que teníamos
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Si yo multiplico este, me queda lo de arriba
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Si no ponéis este, este término no va a aparecer nunca
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por eso digo que hay que sacar bien el factor común
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al sacar factor común, saco factor común aquí también
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para simplificarme los cálculos en la calculadora
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y coloco el positivo primero y luego el negativo
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ya me queda aquí colocadito y nada, lo acapón
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todo esto que está multiplicando lo paso dividiendo
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y hago la raíz cuadrada para quitarme esta raíz cuadrada
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entonces, bueno, pues ya me quedaría
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lo que veis aquí, la raíz cuadrada de 2GMS
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1 partido por el radio del afelio
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menos 1 partido por el radio del perihelio
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partido por el radio del perihelio al cuadrado
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partido por radio del afelio al cuadrado
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menos 1
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si metéis los cálculos pues me sale
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a él le sale 1,8
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claro, pues 1,81 redondeando me salía a mí
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por 10 elevado a 5 metros por segundo
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Y ya utilizando la fórmula fácil que había despejado y metiendo los datos, aquí me ha dado pereza meterlos, lo siento, pero lo he hecho con la calculadora.
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Pues ya estaría, ¿vale? La fórmula que hace el de momento angular de áreas y tal me parece muy complicada y creo que así con dos fórmulas es más sencilla y se hace mejor.
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- Laura B.
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- 14 de octubre de 2024 - 0:46
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- Público
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- Duración:
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