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Gravitación y movimiento planetario
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Gravitación y movimiento planetario

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  • 1. GRAVITACION UNIVERSAL MOVIMIENTO PLANETARIO SIR ISAAC NEWTON
  • 2. VIDEO: Introduccion
  • 3. El cielo y los cuerpos que en él se ven, siempre han sido objeto de estudio e interpretación. A lo largo de la historia, para explicar el movimiento de los astros se han propuesto diferentes modelos.
  • 4. MODELO GEOCÉNTRICO. Aristóteles Los movimientos de todos los astros situados en esferas concéntricas con la Tierra eran perfectos. Modelo Geocéntrico aristóteles El universo estaba constituido por dos regiones esféricas, separadas y concéntricas. La Tierra que ocupa el centro del universo, era la región de los elementos, fuego, aire, agua y tierra. Aristóteles (384-322 a.C.) fue un filósofo y científico griego que está considerado, junto a Platón y Sócrates, como uno de los pensadores más destacados de la antigua filosofía griega y posiblemente el más influyente en el conjunto de toda la filosofía occidental.
  • 5. MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO Propone : *El Sol era inmóvil en el centro del Universo. *Los planetas, giran alrededor del Sol según el siguiente orden: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno. *La Tierra esta afectada por tres movimientos: rotación (alrededor de su propio eje); traslación (en torno al Sol) y un tercero por el que el eje terrestre se desplaza con gran lentitud, describiendo la superficie lateral de un cono. *La Luna gira alrededor de la Tierra. *La esfera de las estrellas esta inmóvil y muy alejada. Nació en Torum, Polonia, 14 de febrero de 1473 y muere en Frombork, Polonia, el 21 de Mayo de 1543.
  • 6. MODELO HELIOCÉNTRICO. GALILEO Su trabajo se considera una ruptura de las teorías asentadas de la física aristotélica y su enfrentamiento con la Inquisición romana de la Iglesia católica suele presentarse como el mejor ejemplo de conflicto entre religión y ciencia en la sociedad occidental. Nació en Pisa, Italia el año de 1564, vive varios años en Padua, y muere en Arcetri, Florencia en 1642). Fue el primero en utilizar el telescopio para observar el cielo. Con sus observaciones trató de buscar pruebas que demostrasen el modelo de Copérnico. En 1633 es procesado por la Inquisición
  • 7. MODELO HELIOCÉNTRICO. Giordano Bruno (Nola, Italia 1548-1600) Fue uno de los primeros en aceptar y difundir el modelo heliocéntrico de Copérnico. Siguiendo la lógica de que deberían existir infinidad de Mundos, pensó en la probabilidad de vida en otras partes del Universo. Fue quemado en la hoguera el 17 de Febrero de 1600 en Campo di Fiori, Roma (después de estar encarcelado durante 8 años). Ha sido convertido en mártir de la ciencia por la defensa de las ideas heliocentristas, aunque hay que decir que la causa principal de su juicio fue la teología neognóstica, que negaba el pecado original, la divinidad especial de Cristo y ponía en duda su presencia en la eucaristía.
  • 8. MODELO DE TYCHO BRAHE Astrónomo danés (1546-1601). Tycho Brahe ha sido considerado como el más grande observador del periodo anterior a la invención del telescopio Construye el observatorio de Uraniborg (Castillo del Cielo), en una isla cercana a Copenhague. Obtiene datos muy precisos. Critica el modelo de Copérnico y propone un modelo en el que la Tierra ocupa el centro, el Sol gira entorno a la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol. Al morir dejó a Kepler las observaciones realizadas a lo largo de años y años de estudio, con la esperanza de que éste pudiera demostrar su teoría del Universo.
  • 9. VIDEO: Simulacion Impacto Asteroide de 500 Km contra la Tierra
  • 10. JOHANNES KEPLER • Johanes Kepler Weilderstadt (1571-1630) Modifica el modelo de Copérnico para adaptarlo a las observaciones de Brahe y enuncia las tres leyes empíricas que rigen el movimiento de los planetas entorno al Sol.
  • 11. LEYES DE KEPLER PRIMERA LEY: LEY DE LAS ORBITAS Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, estando situado éste, en uno de sus focos Perihelio Afelio Eje mayor Ejemenor focofoco
  • 12. Area 2 Area 1 2 2 1 1 t A t A CTE t ADe la figura se cumple: 1t 2t SEGUNDA LEY : LEY DE LAS AREAS El radio vector que parte del sol y se dirige hacia un planeta barre áreas que son proporcionales al tiempo invertido
  • 13. 1 de enero r enero1 Sol AA r julio1 30 de enero 30 de julio 1 de julio OBS: -si las áreas barridas son iguales, los tiempos también son iguales -En consecuencia, la velocidad del planeta en el perihelio es mayor que en el afelio
  • 14. TERCERA LEY: LEY DE LOS PERIODOS El cuadrado del periodo de revolución de los planetas alrededor del Sol (T) es directamente proporcional a los cubos de sus radios medios(Rm) cte R T m 3 2 Se cumple: Donde su radio medio es: 2 maxmin RR Rmm inR m axR
  • 15. VIDEO: kepler
  • 16. LEY DE LA GRAVITACION UNIVERSAL Dos cuerpos de cierta masas se atraen gravitatoriamente con una fuerza que es directamente proporcional a sus masas e inversamente proporcional a la distancia que los separa d GF GF 2 21 d mGm FG :GF :, 21 mm :G :d Fuerza gravitacional masas Constante de gravitación = universal distancia )1067,6( 2 2 11 Kg Nm x 1m 2m
  • 17. VIDEO: El Universo La Gravedad Parte 1 de 6
  • 18. INTENSIDAD DE CAMPO GRAVITATORIO GF m M La intensidad de campo gravitatorio se define Como la fuerza gravita cional por unidad de masa m F g G   :g  :GF  :m Fuerza gravitatoria masa Intensidad de campo Gravitatorio o acelera Cion de la gravedad El campo gravitatorio es el medio a través del cual se produce la interacción gravitatoria
  • 19. g  M Lineas de fuerza gravitatoria: nos repre sentan al campo gravitatorio asociado a un cuerpo OBSERVACION:
  • 20. APLICACIÓN: Calculo de la gravedad en la superficie de un planeta, a una altura h y en un punto interno GF m M 1) EN LA SUPERFICIE DE UN PLANETA(g) R m F g G m R GmM g 2 2 R GM g :g :G :M Constante de gravitación uni versal Masa del planeta Intensidad de campo Gravitatorio o aceleración de la gravedad en la superficie del planeta g
  • 21. GF m M 2) A UNA ALTURA h DE LA SUPERFICIE DE UN PLANETA R m F g G h m hR GmM gh 2 )( 2 )( hR GM gh :hg :g :R Gravedad en la superficie de planeta Radio del planeta Intensidad de campo Gravitatorio o aceleración de la gravedad a una altura h de la superficie de un planeta h 2 2 2 )( R R x hR GM gh 2 2 2 )( hR R x R GM gh 2 hR R ggh altura:h g
  • 22. 3) A UNA DISTANCIA d DEL CENTRO DE UN PLANETA m M R d Tomando una porción esférica, de radio d, de la tierra . d dg La gravedad indicada es como si fuera la gravedad en la superficie de un planeta de radio d y de masa m )1(..........2 d Gm gd
  • 23. mM R Calculo de m: d porciontierra porciontierra V m V M Considerando a la tierra homogenea 33 3 4 3 4 d m R M )2.........(3 3 R d Mm Reemplazando (2) en (1): 2 d Gm gd 3 3 2 R d M d G gd d R GM gd 3 R d R GM gd 2 R d ggd :hg :g :R Gravedad en la superficie de planeta Radio del planeta Intensidad de campo Gravitatorio o aceleración de la gravedad a una distancia d del centro de un planeta altura:h
  • 24. VIDEO: El Universo La Gravedad Parte 2 de 6
  • 25. Energia potencial gravitacional Es aquella energía asociada a la interaccción gravitacional d d mGm E Gp 21 :GPE :, 21 mm :G :d Fuerza gravitacional masas Constante de gravitación distancia )1067,6( 2 2 11 Kg Nm x 1m 2m
  • 26. VIDEO: El Universo La Gravedad Parte 3 de 6
  • 27. GRACIAS POR SU ATENCION