Calculadora de Velocidad Orbital

La velocidad orbital es la velocidad que un objeto debe llevar para mantenerse en una órbita circular estable, y esta calculadora la computa. Introduces la masa del cuerpo central orbitado y el radio orbital, la distancia desde el centro de ese cuerpo, y devuelve la velocidad orbital en metros y kilómetros por segundo junto con el período orbital. La fórmula proviene de igualar la gravedad con la fuerza centrípeta requerida para el movimiento circular, lo que da una velocidad igual a la raíz cuadrada de la constante gravitacional por la masa central dividida entre el radio. Esto muestra dos relaciones clave: orbitar un cuerpo más masivo requiere mayor velocidad, y orbitar a un radio mayor requiere menor velocidad. Para un satélite en órbita terrestre baja, la velocidad es de unos 7.8 kilómetros por segundo. El radio se mide desde el centro del cuerpo central. Tanto la masa como el radio deben ser positivos.

Cómo funciona

Fórmula: v = √(G·M / r)

Para una órbita circular, la gravedad provee exactamente la fuerza centrípeta necesaria, así que la velocidad orbital es la raíz cuadrada de la constante gravitacional por la masa central dividida entre el radio orbital. El período se deriva como la circunferencia de la órbita dividida entre esa velocidad. Masas mayores requieren velocidades más altas; radios mayores requieren velocidades menores.

Cuándo usarla

Esta calculadora es útil para planificar y entender órbitas circulares alrededor de cualquier cuerpo. La usan estudiantes de física y mecánica orbital, aficionados a la astronáutica que estiman la velocidad de un satélite en órbita terrestre baja, y quienes quieren comparar la velocidad de planetas a distintas distancias del Sol. Resulta práctica para averiguar a qué velocidad debe viajar una nave para mantenerse en órbita a cierta altitud, para obtener el período de revolución asociado, o para ilustrar por qué los satélites bajos se mueven más rápido que los geoestacionarios. También sirve para cuerpos distintos de la Tierra introduciendo su masa. Resulta útil para comparar la velocidad de la Estación Espacial Internacional con la de un satélite geoestacionario, o la de la Luna alrededor de la Tierra, así como las velocidades de los planetas del sistema solar a distintas distancias del Sol.

Consejos y consideraciones

El error más frecuente es confundir el radio orbital con la altitud: el radio se mide desde el centro del cuerpo central, de modo que para un satélite debes sumar el radio del planeta a su altura sobre la superficie. Introduce la masa en kilogramos y el radio en metros para obtener resultados coherentes. La fórmula supone una órbita circular; las órbitas elípticas reales tienen velocidad variable que cambia entre el apoastro y el periastro. Tanto la masa como el radio deben ser positivos. Recuerda que una mayor masa central exige más velocidad, mientras que un radio mayor requiere menos. Si lo que buscas es la velocidad para escapar por completo del cuerpo en lugar de orbitarlo, necesitas la velocidad de escape, mayor por un factor de raíz de dos.