Simulación de órbitas

Resumen

El objetivo de este artículo es crear un programa que nos permita simular los movimientos orbitales de un cuerpo. Los valores obtenidos con el mismo nos permiten estudiar el tipo de trayectoria que realiza.

1. Introducción

La gravitación es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada. La existencia de dicha fuerza fue establecida por el matemático y físico inglés Isaac Newton en el s. XVII.

La ley de gravitación universal afirma que la fuerza de atracción que experimentan dos cuerpos dotados de masa es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Esta ley incluye una constante de proporcionalidad que recibe el nombre de constante de la gravitación universal.

Si consideramos un sistema aislado formado por dos cuerpos, donde uno gira alrededor del otro teniendo el primero una masa mucho menor que el segundo y describiendo una órbita estable. Podemos plantear el movimiento descripto por los mismos en base a la segunda ley de Newton.

Para ello creamos un simulador con el programa Matlab que nos sirviera como herramienta para poder analizar los movimientos descriptos por los cuerpos.

A continuación se detallan los pasos seguidos y las consideraciones adoptadas para su resolución:

En la sección 2.1 se analiza el planteamiento newtoniano para el problema de los dos cuerpos. En la sección 2.2 se explica de manera breve las partes de la elipse, en la 2.3 se crea el simulador. En la 2.4 se realizan las simulaciones y el análisis de los datos obtenidos.

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