TEMA 7
"La razón por la cual el universo es eterno es que no vive para sí; da vida a otros en sus transformaciones."
HELIOCENTRISMO Y GEOCENTRISMO
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA SOLAR
LEYES DE KEPLER
La primera: las órbitas de los planetas tienen forma de elipse.
La segunda: la velocidad de los planetas es mayor cuando están más cerca del sol (perihelio), y más lenta cuanto más se alejan de él (mínima en el afelio).
La tercera ley: el tiempo que tarda un planeta en dar una vuelta alrededor del sol está relacionado con el radio medio de la órbita que describe:
LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL
LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL
De las Leyes de Kepler se llegó a la asombrosa conclusión que debía de existir una fuerza que emanaba del Sol y mantenía a los planetas unidos a él. Sin embargo no se llégó a profundizar en esta idea, demasiado compleja e innivadora. Se tuvo que esperar cicuenta años para que Issac Newton concretarse la naturaleza de esta fuerza. Esta fuerza es la Fuerza gravitatoria, que sistematizó la Cinemática y la Dinámica, introduciendo la Ley de Gravitación Universal.
La ley de la gravitación universal propuesta por Newton establece que entre dos cuerpos 1,2 cualesquiera se produce una fuerza gravitatoria de atracción, proporcional al producto de las masas respectivas y al inverso del cuadrado de la distancia entre los mismos. La expresión de esta fuerza, en módulo, es:
Constante de gravitación o gravitatoria:
La fuerza gravitatoria es UNIVERSAL; esto significa que siempre existe entre dos cuerpos cualesquiera y que no depende del medio en que se encuentren, sólo de sus masas y de la distancia entre ellos.
Como G es muy pequeña, para que la fuerza sea apreciable, las masas deben ser bastantes grandes.
El peso de los cuerpos y la gravedad
La fórmula de Newton es válida para explicar la atracción gravitatoria entre dos astros o la que existe entre un objeto pequeño, por ejemplo, una manzana y la Tierra. Sabemos que el peso P de un cuerpo viene dado por el producto de su masa por la aceleración de la gravedad:
Pero, al mismo tiempo este peso puede calcularse por la ley de Newton:
donde M es la masa de la tierra y r su radio. Igualando obtenemos:
Y despejando la aceleración de la gravedad nos queda
¿Dónde es mayor la gravedad terrestre en la orilla del mar o en la cima de una montaña?
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Se proponen aquí algunos ejercicios sobre Gravitación. La Ley de Gravitación Universal de Newton refiere a las características de la interacción gravitatoria, una de las Fuerzas fundamentales de la naturaleza.
Anota en tu cuaderno las siguientes actividades, pon sólo la respues correcta:
1) Suponga que la masa del Sol fuese cuatro veces mayor 
de lo que es. Si la masa de la Tierra no cambia, la fuerza de interacción gravitatoria entre ambos sería:
a) Dos veces mayor
b) La mitad
c) Cuatro veces mayor
d) Cuatro veces menor
e) Dieciséis veces mayor
de lo que es. Si la masa de la Tierra no cambia, la fuerza de interacción gravitatoria entre ambos sería:a) Dos veces mayor
b) La mitad
c) Cuatro veces mayor
d) Cuatro veces menor
e) Dieciséis veces mayor
- 2) Suponga ahora que, como en el planteo anterior, la masa del Sol fuese cuatro veces
- 3) ¿En cuál de los puntos indicados en el esquema (A , B o C) debería colocarse un objeto para recibir la misma atracción gravitacional de parte de la Tierra y de la Luna? Justifique la elección. (si no distingue con claridad los puntos haga clic sobre la imagen)
4) El peso de un satélite de comunicaciones en la superficie de la Tierra es de 1000 N. Un transbordador lo colocó en órbita alrededor de la Tierra a una altura igual a un radio terrestre. ¿Cuáles de las afirmaciones que siguen son correctas y cuáles incorrectas? Justifique cada una de las respuestas. - a) La masa del satélite en la superficie de la Tierra es de 100 kg
- b) El peso del satélite en órbita es 250 N
- c) La masa del satélite en órbita es 25 kg
- d) La aceleración de la gravedad a la altura de la órbita del satélite es 2,5 m/s2
mayor y que la masa de la Tierra se mantuviese igual. En estas condiciones ¿Cuánto debería cambiar la distancia para que la fuerza de atracción se mantuviese igual? (no olvide justificar su elección) a) Aumentar cuatro veces b) Disminuir cuatro veces c) Aumentar dos veces d) Disminuir dos veces e) Dieciséis veces menor 
5) Imagine que se descubre un nuevo planeta al que se le da el nombre de "Pirulo". Se sabe que la masa de Pirulo es un cuarto de la masa terrestre y que la aceleración de la gravedad en la superficie de Pirulo es igual a la de la Tierra. ¿Cuántas veces más grande o más chico es el radio del planeta Pirulo respecto del radio terrestre?
Test de autoevaluación
DEBERES
PÁGINA 164 NÚMERO 14
PÁGINA 165 NÚMEROS 19 y 21
Actividades interactivas (proyecto arquímedes)
La fuerza de la gravedad (proyecto Newton)
26-04-2010
Realiza las siguientes actividades en tu cuaderno:
Actividad 1.-
¿Qué es un cometa? ¿Qué trayectorias describen? ¿Por qué los cometas forman una cola?
Actividad 2.-
Resume como opera la lanzadera espacial. Sobre que punto del planeta está en el momento que contestas la pregunta.
Actividad 3.-
¿Qué es la NASA? ¿Cuáles son los principales telescopios y centros espaciales de la NASA?
Actividad 4.-
En el siguiente localizador de planetas identifica qué planeta se ve:
- El día 30 de Abril a las 5:35
- El día 2 de Mayo a las 18:35
Vida extraterrestre.Skool
TEMA 8
