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Fuerzas gravitatorias
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3PARA EMPEZAR
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Esquema de contenidos
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ESQUEMA INTERNET INICIO
El universo
El universo que observamos
Modelos geocéntricos del universo
El modelo heliocéntrico de Copérnico
El modelo heliocéntrico de GalileoDinámica y cinemática del universo
Leyes de Kepler La ley de gravitación universal de Newton
Modelos del universo El universo actual
El nuevo Sistema Solar
Exoplanetas
La expansión del universo
La fuerza peso
Centro de gravedad
Las mareas
Los satélites artificiales
Tipos de satélites
Consecuencias de la ley de la gravitación universal
Para empezar, experimenta y piensa
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El Sistema Solar Equilibrio
Con un rollo de papel higiénico simularemos la escala a la que se encuentran los planetas del Sol
Mercurio
Venus
Tierra
¡A 20 metros aparecería Neptuno!
La presencia de la bola azul hace que la amarilla permanezca en equilibrio.
El universo que observamos
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El Sol
La Luna
Galaxias
Satélites
Planetas enanos
Cometas
Asteroides
Nebulosas
Estrellas
Planetas
Modelos geocéntricos del universo
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MODELO DE ARISTÓTELES MODELO DE PTOLOMEO
Bóveda celeste
Tierra
LunaSol
Mercurio
Saturno
Marte
Júpiter
Venus
El modelo heliocéntrico de Copérnico
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El Sol
VII. Esfera de Mercurio ( giro en 80 días)
VI. Esfera de Venus (giro en 9 meses)
V. Esfera de la Tierra (giro en 1 año)
IV. Esfera de Marte (giro en 2 años)
III. Esfera de Júpiter (giro en 12 años)
II. Esfera de Saturno (giro en 30 años)
I. Esfera inmóvil de las estrellas
El modelo heliocéntrico de Galileo
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La Vía Láctea está formada por numerosas estrellas.
La Luna tiene valles y montañas.
Descubrió los anillos de Saturno.
Descubrió manchas más oscuras en el Sol: las manchas solares. Júpiter tiene satélites girando
a su alrededor.
Venus muestra fases.
Las leyes de Kepler
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1.ª Ley de Kepler
2.ª Ley de Kepler
3.ª Ley de Kepler
Todos los planetas se mueven alrededor siguiendo órbitas elípticas.
Los planetas se mueven con velocidad areolar constante.
T2
d3= k (constante)
La ley de gravitación universal de Newton
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Todos los cuerpos del universo se atraen mutuamente con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
FG = G · M · m
d2
El valor de la constante G fue medido por H. Cavendish utilizando una balanza de torsión.
Constante de gravitación universal
Masa de cada uno de los cuerpos
Distancia que separa sus centros
G = 6,67 · 10-11 N ·m2
kg2
Magnitud vectorial
Módulo: determinado por la fórmula de Newton.
d
Dirección
Sentido
F→
F→
La fuerza peso
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El peso es la fuerza de atracción gravitatoria que la Tierra ejerce sobre los cuerpos que están en sus proximidades
FG = G · M · m
R2P = m · g
Radio de la Tierra = 6,37 · 103 m
M = masa Tierra = 5,98 · 1024 kg
m = masa del cuerpo
P = FG → g = G · M
R2
Aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2
La aceleración de la gravedad en la superficie de un astro depende de su masa y de su radio
Centro de gravedad
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Centro de gravedad
Se cuelga el cuerpo por distintos puntos y se traza la línea de suspensión vertical.
Donde cortan varias verticales de suspensión es el centro de gravedad.
La Torre de Pisa se sostiene porque la vertical que pasa por el centro de gravedad cae dentro de su base.
Las mareas
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Luna
D
E
AB C
Las fuerzas de atracción gravitatoria de la Luna en cada punto de la Tierra son:
FA→
FE
→
FD→
FC→
La fuerza neta en cada punto, será por tanto:
En el punto A: FA
→FC
→-
En el punto B: FB
→FC
→-
En el punto D: FD
→FC
→-
En el punto E: FE
→FC
→-
Marea altaMarea alta
Marea baja
Marea baja
FC→
FC→
FC→
FC→
FB→
Los satélites artificiales
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Telescopio
Paneles solares
AntenasMódulo de servicio
Sistemas criogénicos
Cubierta externa
Órbita elíptica
Órbita polar
Órbita baja
Órbita geoestacionaria
ÓRBITAS ALREDEDOR DE LA TIERRA
ESQUEMA DE UN SATÉLITE
Tipos de satélites
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Telecomunicaciones Pronóstico meteorológico Observación terrestre
Estaciones espacialesObservación espacialLocalización
El nuevo Sistema Solar
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Planetas
Planetas enanos
Mercurio
Venus
La Tierra
Marte
Júpiter Saturno Urano
NeptunoCeres
Plutón Eris
El Sol (estrella)
Exoplanetas
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Planeta
Planeta
Estrella
Estrella
La expansión del universo
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Emisión de la radiación de fondo de microondas (400 000 años de edad).
Inflación: expansión rapidísima del universo.
Big Bang: edad 0.
Edad oscura: No hay datos observables.
Expansión del universo.
Primeras estrellas observables.
Sonda WMAP (2003)
Actualidad: 13 700 millones de años de edad.
Expansión acelerada del universo.
Formación de galaxias: (100-1000 millones de años de edad).
Enlaces de interés
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Historia de la astronomía
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