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El Instituto Nacional de Astronomía ha detectado un nuevo satélite, cuya órbita obedece a una trayectoria elíptica con respecto a Saturno?

El Instituto Nacional de Astronomía ha detectado un nuevo satélite, cuya órbita obedece a una trayectoria elíptica con respecto a Saturno. Si se toma en cuenta el centro (C) del planeta, y uno de los focos (F) y vértices (A) de la trayectoria : C(0, 0) ; F(2, 0) y A(3, 0) respectivamente, cuyas distancias están aproximadas en ciento de miles de kilómetros, ¿cuál es la ecuación que rige el movimiento del satélite?

Mejor respuesta

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Hola amigo, para responder ese problema necesitas conocer los elementos de la elipse :

Semieje focal (representado con la letra "a")

La relación : a ^ 2 = b ^ 2 + c ^ 2

La ecuación de la elipse con centro en el origen :

Cuando la elipse es paralela al eje X (que es el caso del ejercicio planteado) se usa la ecuación (x ^ 2 / a ^ 2) + (y ^ 2 / b ^ 2) = 1

[Nota : En caso de que tú elipse sea paralela al eje Y la ecuación sería (x ^ 2 / b ^ 2) + (y ^ 2 / a ^ 2) = 1 puesto que el semieje mayor se extiende en el eje Y]

Y listo, ahora, de acuerdo al ejercicio planteado se te dan a conocer los siguientes datos :

Centro (0 ; 0)

Foco (0 ; 2)

Vértice (0 ; 3)

Para poder obtener nuestra ecuación necesitamos los valores de "a" y "b" pero solo tenemos los valores de "a" y "c".

Bien, el semieje de la elipse con centro en el origen comprende desde el mismo centro hasta el vértice, es decir "a" que viene a ser igual a 3.

"c" corresponde a la distancia entre el centro hasta el foco, y es igual a 2.

Entonces despejamos a ^ 2 = b ^ 2 + c ^ 2 ; donde b = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Csqrt%7Ba%5E2-c%5E2%7D%20" />

Así, b = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Csqrt%7B5%7D%20" />

Por lo que ahora solo se debe reemplazar en la ecuación de la elipse, quedando :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bx%5E2%7D%7B9%7D%20%2B%20%5Cfrac%7By%5E2%7D%7B5%7D%20" /> = 1.