Problema satellite moto circolare uniforme

chiaramc1
Salve, un satellite si muove su un'orbita circolare intorno alla terra con velocità costante in modulo pari a $7,4km/s$. Qual è la direzione del vettore velocità? Qual è il modulo dell'accelerazione normale del satellite in m/s^2 se esso è a $100km$ sopra la superficie della Terra? (raggio della terra=$6370km$).

Parto con il dire che trattandosi di un moto che avviene in una traiettoria circolare, con velocità costante in modulo, si tratta di moto circolare uniforme.
Il vettore velocità è costante in modulo ma variabile in direzione, il vettore velocità ha direzione perpendicolare al raggio e tangente alla traiettoria giusto?

Riguardo l'accelerazione normale del satellite, mi sorge il dubbio, immaginando il satellite che ruota attorno alla terra, vi è solo accelerazione centripeta (verso il centro), uguale alla forza gravitazionale che attira il satellite verso la Terra. La forza centrifuga (verso l'esterno) è solo apparente.
Giusto?
Grazie e scusate il disturbo

Risposte
Kanal
Giusto. L’accelerazione centripeta ha modulo $v^2/r$ , in cui r è il raggio dell’orbita circolare.

chiaramc1
quindi l'accelerazione normale non ci sta?

Faussone
"chiaramc":

Riguardo l'accelerazione normale del satellite, mi sorge il dubbio, immaginando il satellite che ruota attorno alla terra, vi è solo accelerazione centripeta (verso il centro), uguale alla forza gravitazionale che attira il satellite verso la Terra. La forza centrifuga (verso l'esterno) è solo apparente.
Giusto?

Fai un poco di confusione.
Innanzitutto non ha senso dire che l'accelerazione centripeta è uguale alla forza di attrazione gravitazionale, forse volevi dire che la forza gravitazionale causa l'accelerazione centripeta del satellite? Allora ok, ma attenzione a essere precisa.

Poi per parlare di forza centrifuga devi considerare un sistema di riferimento rotante (immagina l'origine nel centro della Terra per semplicità) che vede il satellite fermo.
È in quel sistema rotante che è presente la forza centrifuga: un osservatore solidale con quel riferimento dirà che il satellite è fermo perché la forza centrifuga è bilanciata dall'attrazione gravitazionale.
Quindi apparente sì, ma fondamentale in quel riferimento per interpretare il fenomeno.
Per questo io le forze apparenti dico sempre di intenderle nel senso di forze che appaiono agli osservatori solidali a sistemi non inerziali.

chiaramc1
quindi il problema richiede l'accelerazione normale, che è inesistente no?

Kanal
Normale è proprio la centripeta, Chiara! Il vettore $veca_c$ è normale alla traiettoria, cioè al vettore velocità.

chiaramc1
quindi un vettore normale è sempre perpendicolare ad un dato vettore?

Kanal
Ora pensa al tuo quesito, non generalizzare. Respira ogni tanto!
Normale vuol dire perpendicolare, è un concetto che si applica infinite volte in tante circostanze diverse.

chiaramc1
grazie

chiaramc1
a me risulta $6,6*10^-7m/s^2$

Faussone
"chiaramc":
a me risulta $6,6*10^-7m/s^2$

????
$\frac{(7.4*10^3)^2}{6470*10^3}$

Kanal
Il risultato corretto, coi dati dell’esercizio, è $a = 8.46 m/s^2$ , che è pari a circa l’ 86.36% della accelerazione di gravità al suolo , presa uguale a $ 9.8 m/s^2$.

Rifai il conto, e metti bene le unità di misura.

PS : Faussone ha già risposto. Forza Chiara.

chiaramc1
non si deve convertire la velocità in $m/s$?

chiaramc1
avevo scritto $km/s$ come km/h$, ora mi trovo con il vostro risultato, Grazie

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