Ejercicio resuelto de MCUA · Física y Química I

La Estación Espacial Internacional gira con velocidad angular constante alrededor de la Tierra cada 90 minutos, en una órbita a 300 km de altura sobre la superficie (radio de la órbita 6670 km). Calcular:

a) La velocidad angular.
b) La velocidad lineal.
c) ¿Tiene aceleración? Indica sus características.

Es un MCU. Periodo $T=90\text{ min}=5400\text{ s}$. Velocidad angular:

$\omega ={\displaystyle \frac{2\pi }{5400}}={\displaystyle \frac{\pi }{2700}}\approx \mathrm{1,16}\cdot {10}^{-3}\text{ rad/s}$

Radio $r=6670\text{ km}=\mathrm{6,67}\cdot {10}^6\text{ m}$. Velocidad lineal:

$v=\omega r=\mathrm{1,16}\cdot {10}^{-3}\cdot \mathrm{6,67}\cdot {10}^6\approx 7760\text{ m/s}$

c) Sí tiene aceleración: aunque $\mathrm{\mid }v\mathrm{\mid }$ es constante, su dirección cambia continuamente, así que hay aceleración centrípeta $a_n={\omega }^{2}r$ dirigida hacia el centro de la Tierra.