Una órbita circular en un sistema de fuerzas gravitatorias es una trayectoria con una distancia fija alrededor del baricentro, es decir, con la forma de una circunferencia.
Así, la fuerza centrípeta es la atracción gravitacional, y el punto mencionado anteriormente es la intersección del plano del movimiento con la recta perpendicular al propio plano del movimiento que atraviesa el centro de la masa principal.
La aceleración transversal (perpendicular a la velocidad) causa cambios en la dirección.
Si es constante en magnitud y cambia de dirección con la velocidad, se obtiene un movimiento circular.
Describe una relación que se cumple para todas las unidades de medida aplicadas uniformemente a través de la fórmula.
se mide en metros por segundo al cuadrado, los valores numéricos para
La velocidad relativa es constante: donde: La ecuación orbital en coordenadas polares, que en general establece r en función de θ, se reduce a: donde: Esto es porque
) es negativa, y Por lo tanto, el teorema del virial se aplica incluso sin tomar un promedio de tiempo: La velocidad de escape desde cualquier distancia es √2 veces la velocidad en una órbita circular a esa distancia: la energía cinética es el doble, y por lo tanto, la energía total es cero.
es el radio de Schwarzschild del cuerpo central.
Por razones de conveniencia, la deducción se escribirá en unidades en las que
La cuadrivelocidad de un cuerpo en una órbita circular viene dada por: (
es constante en una órbita circular, y las coordenadas se pueden elegir de modo que
El punto sobre una variable denota la derivada con respecto al tiempo propio.
Esto da: De donde se obtiene: Sustituyendo este resultado en la ecuación para una partícula masiva da: Y por lo tanto: Supóngase que se tiene un observador situado en el radio
La condición de normalización implica que es igual a: El producto escalar de la cuadrivelocidad del observador y del cuerpo en órbita es igual al factor gamma para el cuerpo en órbita relativo al observador, y por lo tanto: Esto resulta en la expresión de la velocidad: O, en unidades del SI: