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¿A qué velocidad se mueve la Tierra alrededor del Sol?

Francisco 28-06-10
Sistema Sol y Tierra

La Tierra se mueve alrededor del Sol a una velocidad de unos 30 kilómetros por segundo.

Dicho de otra forma: Cada segundo que pasa la Tierra se ha movido por el espacio unos 30 kilómetros en su camino alrededor del Sol.

Otro modo de verlo: La Tierra tarda en avanzar su propio tamaño unos 3 minutos y medio. Es decir si pudiésemos realizar un salto en el tiempo hacia el futuro de 3,5 minutos no encontraríamos más que el espacio vacío.

Índice: Realizaremos el cálculo de dos formas distintas: (a) grosso modo y (b) más preciso. Hay una (c) simulación de la velocidad y de la distancia recorrida. Y por último los (d) enlaces de referencia.

Cálculo grosso modo

Veamos a continuación cómo hemos realizado el cálculo de una manera poco precisa para ganar en claridad.

Partimos de los siguientes datos

  • La Tierra se mueve alrededor del Sol en una órbita elíptica que es prácticamente circular.
  • La longitud de una circunferencia mide unos 3,14 su propio diámetro.
  • La luz tarda en llegar del Sol a la Tierra unos 8 minutos.
  • La luz recorre unos 300.000 kilómetros en un segundo.
  • La Tierra tarda unos 365 días en dar una vuelta alrededor del Sol.

Cálculos realizados

  • Para saber la distancia del Sol a la Tierra en kilómetros en vez de en minutos luz hemos de calcular cuántos kilómetros recorre la luz durante 8 minutos. Hemos de multiplicar los minutos luz por 60 para tener segundos y multiplicar por la velocidad de la luz para tener el resultado en kilómetros. Nos da unos 150 millones de kilómetros.
  • Para averiguar la distancia recorrida por la Tierra alrededor del Sol partimos de la distancia del Sol a la Tierra. Supondremos que esta distancia es el radio de una circunferencia. Hemos de multiplicar por 2 para tener el diámetro y por 3,14 para obtener la longitud de la circunferencia. Nos da unos 950 millones de kilómetros.
  • Para saber la duración de un año en segundos hemos de multiplicar 365 días por las horas que tiene un día, por los minutos que tiene una hora y por los segundos que tiene un minuto. Nos da unos 30 millones de segundos.
  • La velocidad a la que se mueve la Tierra alrededor del Sol es la distancia recorrida en relación a lo que tarda en recorrer dicha distancia. Nos da unos 30 kilómetros por segundo.

Descargar documento velocidad_tierra.odt

Cálculo más preciso

Los cálculos siguen sin ser precisos del todo debido a que la Tierra realmente se mueve en una órbita elíptica y no circular. Ello implica que ni la distancia al Sol ni la velocidad alrededor del Sol son fijas.

Datos y constantes de entrada

POPeriodo orbital365,25636 días
DSDistancia al Sol8,31790846 minutos luz
VLVelocidad de la luz299.792.458 metros por segundo
PIPi3,141592653589 diámetros

Fórmulas usadas

  • Circunferencia: La longitud de la circunferencia es su diámetro por π
  • Tiempo: Un día tiene 24 horas, una hora tiene 60 minutos y un minuto tiene 60 segundos
  • Distancia: Un kilómetro son 1000 metros
  • Velocidad: La velocidad es la distancia recorrida entre el tiempo requerido.

Cálculos y resultado

RCRadio circunferencia149.618.773 kilómetrosDS*VL*60/1000
LCLongitud circunferencia940.082.478 kilómetrosRC*2*PI
TTiempo31.558.150 segundosPO*24*60*60
VVelocidad29,8 kilómetros por segundoLC/T

Descargar documento velocidad_tierra.ods

Simulación de la velocidad

El radio de la Tierra en el ecuador mide 6378.14 kilómetros. Es decir que para que la Tierra avance su propio diámetro han de pasar unos 3 minutos y medio. Al cabo del día la Tierra avanza su propio tamaño unas 400 veces.

Ver a pantalla completa.

Enlaces de referencia

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