Ley de la gravitación universal

Ley de la gravitación universal

Presentado por: Maria Natalia Meneses Trujillo Docente: Nina Patricia Delgadillo Cortes Grado: 10a 2017

es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Fue formulada por Isaac Newton en su libro Principios matemáticos de la filosofía natural, publicado en 1687, Así, dedujo que 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. También se observa que dicha fuerza actúa de tal forma que es como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro, es decir, es como si dichos objetos fuesen únicamente un punto, lo cual permite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos.

Que es la ley de la gravitación universal?

Qué son las fuerzas gravitacionales?

Es la fuerza de atracción mutua que experimentan dos objetos con masa. se trata de una de las cuatro fuerzas observadas en la naturaleza. El efecto de la fuerza de gravedad sobre un cuerpo suele asociarse en lenguaje cotidiano al concepto de peso, y es por eso que siempre se ha enseñado que la fuerza de gravedad atrae hacia el centro de la tierra.

Ley De Gravitacion 1 (image/jpeg)

Fórmulas para la gravitación universal

F→g=−G⋅M⋅mr2⋅u→rdonde:F→g :Es el vector fuerza gravitatoria. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el newton (N)G es la constante de gravitación universal, que no depende de los cuerpos que interaccionan y cuyo valor es G = 6,67·10-11 N·m2/kg2, M y m son las masas de los cuepos que interaccionan. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el kilogramo (kg)r es la distancia que los separa. Es el módulo del vector r→ , que une la masa que genera la fuerza con la masa sobre la que actúa.u→r es un vector unitario que posee la misma dirección de actuación de la fuerza aunque de sentido contrario.

4.2.1.Gravitacion Universal (image/png)

3 Leyes de Johannes Kepler

Primera Ley: Ley de las órbitas Acababa con la idea, mantenida también por Copernico, de que las órbitas debían ser circularesLos planetas giran alrededor del Sol siguiendo una trayectoria elíptica. El sol se sitúa en uno de los focos de la elipse.

Primera Ley Kepler (image/jpeg)

2 Ley: Ley de las áreas

Nos da información sobre la velocidad a la que se desplaza el planeta. La recta que una el planeta con el sol barre áreas iguales en tiempos iguales. Para que esto se cumpla la velocidad del planeta debe aumentar a medida que se acerque al Sol. Esto sugiere la presencia de una fuerza que permite al Sol atraer los planetas.

Kepler2 Small.Sp (image/gif)

3 Ley: Ley de los periodos

Relaciona los periodos de los planetas, es decir, lo que tarda en completar una vuelta alrededor del Sol , con sus radios medios. Para un planeta dado, el cuadrado de su periodo orbital es proporcional al cubo de su distancia media al sol, es decir: T2=k⋅r3

Elipse Radio Medio (image/png)

Ecuación Gravitacional

Fuerza Gravitacional La segunda masa (m2) es la responsable de aparezca una fuerza de atracción sobre el primer cuerpo (m1) denominada F→2,1. Este a su vez también es el responsable de que aparezca una fuerza de atracción denominada F→1,2 sobre el cuerpo m1. Ambas fuerzas son de igual dirección aunque de sentido contrario. Vectorialmente podemos expresar esto diciendo que: u→r1,2=−u→r2,1 ⇒ F→1,2 = −F→2,1

Ley De Gravitacion 1 (image/jpeg)

Por tanto, la interacción gravitatoria entre dos cuerpos siempre se manifiesta como una pareja de fuerzas iguales en dirección y módulo pero sentido contrario. El carácter atractivo de la fuerza se indica mediante el signo - de la expresión anterior.

Interpretación de la ecuación

Gravitación4 (image/png)

Para que sirve saber sobre este tema?

Nos sirve para poder calcular el radio de órbita de un satélite de comunicaciones, las fuerzas o interacciones entre los planetas, luna, etc.

W2 (image/png)

Conclusión

Gracias a Isaac Newton y su ley de la ley universal nos permitió avanzar en la ciencia y en la física conociendo así un poco más de las leyes que rigen el universo. Nos permitió calcular la fuerza de grandes cuerpos celestes como lo son los planetas y los satélites.