Guía de Ejercicios faseIII OVA-2025

GUÍA DE EJERCICIOS I Olimpiadas Venezolanas de Astronomía I OVA - 2025 III Fase – Nacional.

[Audio] Las leyes de Kepler son fundamentales para entender el movimiento de los planetas en nuestro sistema solar. Estas leyes establecen relaciones entre la distancia de los planetas al Sol, sus velocidades y las formas en que se mueven en órbitas elípticas. Las leyes de Kepler son: 1. La ley de los movimientos de los planetas describe cómo los planetas se mueven en órbitas elípticas alrededor del Sol. 2. La segunda ley de Kepler describe cómo la velocidad de los planetas varía según su distancia al Sol. 3. La tercera ley de Kepler describe cómo la relación entre la distancia de los planetas al Sol y su velocidad es constante. Estas leyes han sido ampliamente utilizadas en astronomía para predecir y explicar el comportamiento de los cuerpos celestes en nuestro universo..

[Audio] Las leyes de Kepler son tres principios fundamentales que describen el movimiento de los planetas en nuestro sistema solar. La primera ley establece que los planetas se mueven en órbitas elípticas alrededor del Sol, con el Sol situado en uno de los focos de la elipse. La segunda ley afirma que los planetas se mueven más rápido cuanto más cerca están del Sol y más lentamente cuanto más lejos están. La tercera ley establece que el cuadrado del período orbital de un planeta es proporcional al cubo de la distancia media entre el planeta y el Sol. Estas leyes fueron formuladas por Johannes Kepler en el siglo XVII y han sido ampliamente confirmadas por la astronomía moderna..

[Audio] Las figuras 4A, 4B y 4C nos permiten analizar diferentes situaciones relacionadas con la visibilidad de estrellas en función de la latitud del observador. El horizonte astronómico se encuentra ubicado en el polo norte terrestre en la figura 4A, lo que significa que todas las estrellas están debajo del horizonte para cualquier observador en ese punto geográfico. Esto explica por qué algunas estrellas son circumpolares, es decir, siempre están visibles en el cielo nocturno sin importar la época del año. En contraste, en la figura 4C, el horizonte astronómico se encuentra en el ecuador terrestre, lo que permite que algunas estrellas puedan ser vistas durante todo el año. La figura 4B muestra cómo la latitud del lugar de observación afecta la visibilidad de las estrellas. Si la latitud es de 48,08°, algunas estrellas pueden ser vistas durante todo el año, mientras que otras solo estarán disponibles en ciertas épocas del año. Estas figuras ayudan a comprender cómo la posición geográfica del observador influye en la visibilidad de las estrellas en el cielo nocturno..

[Audio] El texto original muestra diferentes perspectivas de la esfera celeste en las figuras 4A, 4B y 4C. Cada una de estas figuras analiza el lugar correcto de las estrellas y el horizonte del observador. En la figura 4A, el horizonte del observador está en el polo norte terrestre, por lo que el observador se encuentra en el hemisferio norte. En la figura 4C, el horizonte del observador está en el ecuador terrestre, lo que indica que el observador se encuentra en el ecuador. La figura 4B muestra que la estrella E se encuentra en el hemisferio sur, ya que su posición se describe en relación con el hemisferio sur. Además, la latitud del lugar de observación es de 48,08°, según la figura 4B, lo que sugiere que el observador se encuentra en un lugar con una latitud moderada. En la figura 4C, la latitud del lugar de observación es de 0°, lo que indica que el observador se encuentra en el ecuador. Por tanto, podemos elegir las siguientes respuestas como correctas: a, g y f..

[Audio] La respuesta correcta es la opción c.. 6 Podemos afirmar que: a. La estrella ya pasó por el meridiano del lugar b. La declinación de la estrella es de 88o, aproximadamente c. El observador se encuentra ubicado en el polo norte d. El ángulo horario es de +45o, aproximadamente. 4. Observe bien, la falta completa de sombra tendida por el obe- lisco sobre el piso de la plaza de cierta ciudad venezolana. La foto fue tomada el 11 de abril de 2025 a las 12 h 45 m. Si la ciudad está ubicada a +8,6o de latitud geográfica, ¿cuál es su longitud geográfica? Nota: La altura del obelisco es de 50 m. Solución: 71o. 5. Diferencia de Tiempo Solar. Las coordenadas geográficas de Japón son 35°07′15″N y 135°54′27″E; las de Caracas 10°30′00″N y 66°56′00″O . ¿Cuál es la diferencia horaria aproxi- mada entre estas ciudades?.

[Audio] El método para calcular los días julianos consiste en sustituir los valores de M y Y en la ecuación proporcionada. Si M es mayor que 2, el valor de Y permanece igual. Si M es 1 o 2, se reemplazan Y por Y-1 y M por M+12. La ecuación para calcular los días julianos es la siguiente: DJ = (365,25(Y + 0,716)) + (30,6001(M + 1)) + D + B - 1,524,5. Para calcular la fecha juliana correspondiente al 4 de junio de 2025, se deben ingresar los valores de M y Y en la ecuación. En este caso, M es 6 y Y es 2025. Al realizar los cálculos, obtenemos la solución de 2.460.830,5 días. Esto significa que el 4 de junio de 2025 corresponde a esta cantidad de días julianos..

[Audio] Los espectadores ubicados en el tercer cuerpo van a experimentar un eclipse total si están en la umbra, un eclipse anular si están en la antumbra y un eclipse parcial si están en la penumbra..

[Audio] Los espectadores que podrán ver la ocultación son aquellos que se encuentran en la zona de sombra de la trayectoria del objeto celeste Dziewanna. Esto significa que los espectadores deben estar ubicados en áreas donde el objeto celeste esté directamente detrás de la estrella catalogada por Gaia DR3..

[Audio] Los espectadores que podrán observar este evento estarán ubicados en los estados andinos de Venezuela, parte del estado Zulia, Falcón, Lara y Yaracuy. Además, también se podrá observar en los estados al Norte de Colombia, específicamente en el Norte de Santander y Antioquia. Asimismo, se podrá apreciar desde Panamá y Costa Rica. La hora local para observar el evento en Venezuela será calculada considerando la diferencia horaria con respecto al meridiano de Greenwich, resultando en un tiempo local de 2h 47m 49s. De manera similar, para Panamá, la hora local será de 1h 47m 49s..

[Audio] La duración máxima de la fase de totalidad del eclipse solar es de 3 horas y 17 minutos..

[Audio] La duración del eclipse total fue de 3 horas y 17 minutos. La duración de todo el evento astronómico fue de 5 horas y 10 minutos. Las horas exactas del eclipse total de Sol en hora local de Venezuela se calculan restando 4 horas al UTC. El inicio del eclipse parcial fue a las 11:42 HLV, el inicio de la totalidad a las 12:38 HLV, la máxima eclipse a las 14:17 HLV, el fin de la totalidad a las 15:55 HLV y el fin del eclipse parcial a las 16:52 HLV. El diámetro aparente de la Luna durante el eclipse solar total fue aproximadamente 33.4 minutos de arco..

[Audio] Los tamaños angulares del Sol y la Luna son casi idénticos, 31.94’ y 31,06’, lo que explica por qué la Luna puede cubrir completamente al Sol durante un eclipse total. Sin embargo, dado que la órbita de la Luna es elíptica, hay momentos en que su tamaño angular es ligeramente menor, lo que produce eclipses anulares, en los que no cubre completamente el Sol..

[Audio] El espectro estelar describe cómo varía la intensidad de la luz emitida por una estrella o cualquier otro objeto astronómico en diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético..

[Audio] Las estrellas pueden ser clasificadas según su temperatura superficial y su luminosidad. La clasificación por tipos espectrales se utiliza para describir la temperatura de la superficie de las estrellas, mientras que el sistema MK agrega una clase de luminosidad para indicar el tamaño relativo de la estrella y la cantidad de energía que emite. Los tipos espectrales principales son O, B, A, F, G, K y M, y cada uno tiene subclases numeradas de I a VII. Además, el sistema MK incluye clases de luminosidad que van desde supergigantes hasta enanas blancas..

[Audio] El estudio de los tipos espectrales nos permite obtener información clave sobre las estrellas, como la temperatura superficial, la composición química, el estado evolutivo, las distancias y magnitudes absolutas. La clasificación espectral está directamente relacionada con la temperatura de la estrella, lo que nos da una idea de su evolución y edad. Además, las líneas de absorción en los espectros indican la presencia de elementos químicos en la atmósfera de la estrella. Por ejemplo, el Sol se clasifica como una estrella G2V, lo que significa que es una estrella de tipo G en la secuencia principal..

[Audio] Las líneas de elementos como helio, calcio, hierro, sodio, entre otros, permiten identificar los elementos presentes en la atmósfera de la estrella y determinar su estado de ionización..

[Audio] La radiación emitida por cualquier objeto debido a su temperatura se denomina radiación térmica. Se alcanza equilibrio térmico con el entorno cuando la radiación emitida por el objeto es igual a la absorbida por él. Un cuerpo negro es aquel en el que la radiación electromagnética está en equilibrio con las paredes, y está caracterizado por la temperatura T..

[Audio] . 19 Donde R es el radio de la estrella. Las estrellas emiten radiación de manera similar a un cuerpo negro ideal, y su color visible está directamente relacionado con su temperatura superficial. Según la ley de desplazamiento de Wien, la longitud de onda (𝜆𝑚á𝑥) en la que una estrella alcanza su máxima emisión es inversamente proporcional a su temperatura absoluta (T): 𝜆𝑚á𝑥 = 𝑏 𝑇 Donde b es la constante de desplazamiento de Wien, con un valor de b = 0.0028976 m.K, y T la temperatura asociada a la longitud de onda. El máximo de emisión varia con la temperatura. Cuanto mayor sea, mayor es la frecuencia de ese máximo. Ejercicios resueltos: 1. Una determinada línea de emisión de hidrógeno se emite originalmente con una longitud de onda de 656,3 nm desde una nube de gas. En nuestro telescopio, observamos que la longitud de onda de la línea de emisión es de 656,6 nm. ¿A qué velocidad se acerca o se aleja esta nube de gas de la Tierra? Solución Como la luz se desplaza a una longitud de onda mayor (desplazamiento al rojo), sabemos que esta nube de gas se aleja de nosotros. La velocidad puede calcularse despejando la velocidad en la fórmula del desplazamiento Doppler: 𝑣 = 𝑐 × ∆𝜆 𝜆 = (3,0 × 108 𝑚 𝑠 ) × (656,6𝑛𝑚 − 656,3𝑛𝑚 656,3𝑛𝑚 ) = 140.000 𝑚 𝑠 = 140 𝑘𝑚 𝑠 2. Si una lámina negra, iluminada perpendicularmente, absorbe 2 cal/min·cm², determine la tem- peratura que alcanzará la lámina en grados Celsius. Datos: 𝑈 = 2𝑐𝑎𝑙 = 2𝑥4,1869𝐽 = 8,3738𝐽 𝐴 = 1𝑐𝑚2 = 1𝑥10−4𝑚2 𝑡 = 1𝑚𝑖𝑛 = 60𝑠 𝜎 = 5,67𝑥10−8𝑊 ∙ 𝑚−2 ∙ 𝐾−4.

[Audio] La línea espectral de helio neutro tiene una longitud de onda de reposo de 587.6 nm y se mide a 587.5 nm en la estrella en movimiento. Para calcular la velocidad de esta estrella con respecto a la Tierra, podemos usar la fórmula de Doppler para líneas espectrales: Δλ / λ = v / c donde Δλ es la diferencia entre la longitud de onda de reposo y la longitud de onda medida, λ es la longitud de onda de reposo, v es la velocidad de la estrella y c es la velocidad de la luz. Primero, calculemos la diferencia entre las longitudes de onda: Δλ = 587.6 - 587.5 = 0.1 nm Ahora, sustituimos los valores en la fórmula: 0.1 / 587.6 = v / c v = c * (0.1 / 587.6) v ≈ 0.00017 c Como la velocidad de la luz es aproximadamente 300.000 km/s, podemos convertir la velocidad a km/s: v ≈ 0.00017 * 300.000 ≈ 51 km/s Por tanto, la estrella se mueve a una velocidad de aproximadamente 51 km/s en la dirección de la longitud de onda reducida..

[Audio] El término que se refiere a los gases unidos mediante la fuerza de gravedad alrededor de la Tierra y de otros planetas es la atmósfera..

[Audio] El campo magnético es el espacio alrededor de un imán en donde la fuerza magnética se encuentra activa. La Tierra posee un campo magnético y su extensión hacia el espacio ayuda a protegernos del clima espacial..

[Audio] . 23 22. Clima espacial: Las condiciones en el espacio que pueden afectar a la Tierra, los satélites, y los viajes espaciales. El clima espacial es, en gran medida, el resultado del viento solar y las tormentas solares. 23. Cráter: Una abolladura grande en el suelo, con forma de cuenco. Pueden ser provocadas por una explosión o por el impacto de un meteorito. 24. Planeta enano: Objetos que están alrededor y orbitan el sol, tal como lo hacen los planetas. Pero a diferencia de los planetas, estos no pueden despejar su camino alrededor del sol. Eso significa que hay otros objetos que orbitan casi a la misma distancia del sol. Un planeta enano es mucho más pequeño que un planeta (más pequeño incluso que la luna de la Tierra), pero no es una luna. Plutón es el planeta enano más conocido. 25. Espectro electromagnético: El nombre que reciben los diferentes tipos de luz y energía en el universo. Esto incluye ondas radiales, microondas, radiación infrarroja, luz visible, luz ultravioleta, rayos X, y rayos gamma. 26. Ecuador: El círculo alrededor de un planeta o luna, que está a la misma distancia de su polo norte y de su polo sur. 27. Efecto Doppler: Se conoce por este nombre al cambio en la frecuencia de una onda como consecuencia del movimiento relativo entre emisor y receptor. 28. Estrella: Una bola de gas luminoso, compuesta principalmente de hidrógeno y helio, unida por su propia fuerza de gravedad. Convertir el hidrógeno en helio crea la energía que hace que las estrellas brillen. 29. Estrella de neutrones: Una estrella muy densa, compuesta principalmente de neutrones. Posee una fuerza gravitacional muy poderosa cerca de ella, ya que toda la masa de una estrella es atraída hacia un objeto, a través de unas pocas millas. 30. Estrella binaria: Sistema formado por dos estrellas vinculadas gravitatoriamente, de forma que se encuentran girando una alrededor de la otra (en realidad giran alrededor del centro de masas del sistema). La primera estrella binaria fue descubierta por W. Herschel, quien detectó el movimiento relativo entre las dos componentes de Cástor, en la constelación de Géminis. 31. Erupción solar: Una explosión de energía y partículas que provienen del sol. Libera gases, ondas de radiación y tormentas magnéticas. 32. Exoplaneta: Un planeta que flota libremente entre las estrellas o que orbita una estrella por fuera de nuestro sistema solar. 33. Fases de la Luna: Se llama fase lunar a cada uno de los distintos aspectos que presenta el disco lunar visto desde la Tierra bajo la cambiante iluminación solar, cuando la Luna se encuentra entre la Tierra y el Sol, entonces desde nuestro planeta vemos el hemisferio oscuro del satélite, porque la luz solar incide sobre el otro lado. Esta fase recibe el nombre de luna nueva o novilunio, cuando la Luna ha recorrido un cuarto de su órbita y la visual hacia ella forma un ángulo recto con la.

[Audio] El movimiento de la Luna alrededor de la Tierra determina su posición en relación con nuestro planeta. Cuando la Luna está en dirección al Sol, presenta la mitad del disco iluminado y se dice que está en fase de cuarto creciente. Por ello, cuando el satélite ha cubierto media vuelta se halla en dirección opuesta al Sol. Entonces todo el disco se ve iluminado y se dice que está en fase de luna llena o plenilunio. Un cuarto de vuelta más allá, la Luna recibe la luz del Sol de nuevo desde un costado, vuelve a mostrar la mitad del disco iluminado y su fase es entonces de cuarto menguante. Tiempo después regresa a la fase de luna nueva..

[Audio] Visible light is the part of the electromagnetic spectrum that we can see with our eyes. It includes all the colors of the rainbow..

[Audio] La Nube de Oort es una cubierta esférica alrededor de nuestro sistema solar. Puede contener más de un billón de cuerpos helados. Los cometas con periodos largos (que tardan más de 200 años en dar la vuelta al sol) provienen de la Nube de Oort..

[Audio] El satélite es un objeto que gira alrededor de otro objeto, como la Luna. También se utiliza esta palabra para referirse a las naves espaciales construidas por humanos que orbitan la Tierra, otros planetas, lunas, asteroides u otros objetos que se encuentran en el espacio..