COLEGIO AMERICANO DE GIRARDOT
JAIRO CASTILLO
MATERIA FISICA
TEMA LEY DE LA GRAVITACION UNIVERSAL
AÑO 2018
Slide 2
La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. ... Así, Newton dedujoque la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa.
Para grandes distancias de separación entre cuerpos se observa que dicha fuerza actúa de manera muy aproximada como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro de gravedad, es decir, es como si dichos objetos fuesen únicamente un punto, lo cual permite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos.
Es la fuerza atracción ejercida entre dos cuerpos de grandes dimensiones. La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. ... En física, el campo gravitatorio o campo gravitacionales un campo de fuerzas que representa la gravedad.
Es la fuerza atracción ejercida entre dos cuerpos de grandes dimensiones. La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. ... En física, el campo gravitatorio o campo gravitacionales un campo de fuerzas que representa la gravedad.
Un momento culminante en la historia de la Física fue el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la Ley de la Gravitación Universal: todos los objetos se atraen unos a otros con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros. Al someter a una sola ley matemática los fenómenos físicos más importantes del universo observable, Newton demostró que la física terrestre y la física celeste son una misma cosa. El concepto de gravitación lograba de un solo golpe:
Revelar el significado físico de las tres leyes de Kepler sobre el movimiento planetario.
Resolver el intrincado problema del origen de las mareas
Dar cuenta de la curiosa e inexplicable observación de Galileo Galilei de que el movimiento de un objeto en caída libre es independiente de su peso.
Un momento culminante en la historia de la Física fue el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la Ley de la Gravitación Universal: todos los objetos se atraen unos a otros con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros. Al someter a una sola ley matemática los fenómenos físicos más importantes del universo observable, Newton demostró que la física terrestre y la física celeste son una misma cosa. El concepto de gravitación lograba de un solo golpe:
Revelar el significado físico de las tres leyes de Kepler sobre el movimiento planetario.
Resolver el intrincado problema del origen de las mareas
Dar cuenta de la curiosa e inexplicable observación de Galileo Galilei de que el movimiento de un objeto en caída libre es independiente de su peso.
Primera ley (1609)
Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.
Segunda ley (1609)
El radio vector que une un planeta y el Sol recorre áreas iguales en tiempos iguales.
Tercera ley (1618)
Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital es directamente proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita elíptica.
Johannes Kepler, trabajando con datos cuidadosamente recogidos por Tycho Brahe sin la ayuda de un telescopio, desarrolló tres leyes que describen el movimiento de los planetas en el cielo.
1. La ley de la órbita: Todos los planetas se mueven en órbitas elípticas, con el Sol en uno de los focos.
2. La ley de las áreas: La línea que une un planeta al Sol, barre áreas iguales en tiempos iguales.
3. La ley de los periodos: El cuadrado del periodo de cualquier planeta, es proporcional al cubo del semieje mayor de su órbita.
Las leyes de Kepler fueron derivadas de las órbitas alrededor del Sol, pero de igual manera se aplican a las órbitas de los satélites.
En principio, este iba a ser un solo post pero, al ser demasiado largo, he decidido hacer varias entregas. En esta primera entrega vamos a intentar llegar a la ecuación de gravitación de Newton a partir de la intuición y utilizando los mínimos cálculos matemáticos.
Siguiendo los consejos de Canals (2008) que afirma que “es una barbaridad iniciar el aprendizaje de las matemáticas con el lenguaje numérico”, el cálculo matemático o la expresión matemática de una ley, aunque necesario en ciencia, debe ser el final y no el principio. Decía Einstein que “Ningún científico piensa con fórmulas. Antes de que el físico comience a calcular debe tener en su cerebro el curso de los razonamientos. Estos últimos, en la mayoría de los casos, pueden ser expresados con palabras sencillas; los cálculos y las fórmulas constituyen el paso siguiente.”
Vamos a intentar seguir esta filosofía.
En física se suelen realizar multitud de demostraciones matemáticas para obtener las ecuaciones que rigen las leyes. Pero quizás, sobre todo a niveles bajos o medios, más que calcular fórmulas se tendrían que intuir. Lo voy a ejemplificar en la ecuación de la gravitación de Newton para aclarar la idea.
Sirve para poder calcular las fuerzas o interacciones entre los planetas, la luna, satelites, etc.. por ejemplo yo la he usado para calcular el radio de orbita de un satelite de comunicaciones.
Cabe destacar la vital importancia que posee saber todos estos temas para poder asi comprender aun más como se encuentra compuesto nuestro universo, ya que logra responder preguntas como ¿como se mueven los planetas?¿cuales son sus velocidades?¿porque se forman los eclipses? etc.Muchos de los temas puestos y explicados en este blog an sido investigados por muchos siglos por cientificos como Kepler,Newton,Copernico,Ptolomeo entre otros.Y que gracias a estos grades avances es posible calcular datos de otros planetas con formulas propuestas por estos cientificos.