Posibilita el cambio en el movimiento en el
caso en el que este sea curvilineo
Momento angular
Teorema del momento angular
La variación del momento angular de una partícula con respecto
a un punto es igual al momento resultante de las fuerzas que
actúan sobre la partícula con respecto a dicho punto
Si el momento de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo
es nulo, no hay modificación del momento angular
Cuando es cte
La dirección
El plano no cambia
El sentido
No hay variación del sentido de giro
El módulo
ley de las areas
El area que barre es cte
Resistencia de un cuerpo a
modificar su velocidad angular
Teorías sobre el movimiento
de los cuerpos celestes
Platón
"Las estrellas se mueven en torno
a la tierra de forma circular"
Aristóteles
"Los cuerpos celestes giran al rededor
de la tierra en esferas concéntricas
Ptolomeo de Alejandría
Modelo geocéntrico
"Los planetas giran al rededor de la tierra en un epiciclo"
Tycho Brahe
Observador astronómico
Proporcionó datos para rebatir la
teoría geocéntrica
Aristarco de Samos
Propone el modelo heliocéntrico
Nicolas Copérnico
Explicación del movimiento retrógrado de los planetas
Galileo Galilei
Inventó el telescopio
Kepler
Órbitas elípticas
Edwin Hubble
"El universo se expande"
Leyes de kepler
1ª ley: Ley de las orbitas
Todos los planetas describen órbitas
elípticas, el Sol se sitúa en uno de sus focos
Nota:
La excentricidad es tan pequeña que se puede considerar que la órbita es circular
2ª ley: Ley de las areas
Los vectores de posición que definen la posición de los
planetas barren áreas iguales en tiempos iguales
3ª ley: Ley de los periodos
Los cuadrados de los periodos son directamente proporcionales a los
cubos de sus distancias medias al sol o semiejes mayores de las elipses
T^2=K*a^3
Leyes de la dinamica
Ley de la gravitación universal
Newton
Llamó gravitación a la interacción que se produce entre la
Tierra y el Sol, la Tierra y la luna o el Sol y los planetas
Ley de la inercia
Un cuerpo que no está sometido a fuerzas
permanece en reposo o se mueve con
movimiento rectilíneo y uniforme
Ley fundamental de la
dinamica
a= F/m
Ley de la accion y la
reaccion
La fuerza de acción de un cuerpo sobre
otro es igual o contraria a la fuerza de
reacción del segundo sobre el primero
Campo gravitatorio
Carácter conservativo
Nota:
Un campo es conservativo cuando el trabajo realizado por dicha fuerza es independiente del camino elegido para moverse de un punto a otro.
Energia potencial
En el infinito es 0. Esto quiere decir que las masas
infinitamente alejadas no interaccionan entre si
Cuando existe, las masas constituyen un sistema ligado y la
energia potencial asociada a ellas es negativa
Para puntos próximos a la superficie terrestre
Potencial gravitatorio
Energía potencial que adquirirá la unidad
de masa colocada en dicho punto
Relación potencial e intensidad del
campo gravitatorio
- grad V = -dV/dr
Campo de fuerzas
Decimos que en una región del espacio existe un campo creado por
una magnitud física si es posible asignar en cada instante un valor a
dicha magnitud para todos los puntos de dicha región
El concepto de campo se utiliza para
explicar las interacciones a distancia
Toda masa crea a su alrededor un campo gravitatorio
Lineas de campo
Representación grafica de un campo gravitatorio. Son las trayectorias que
describirían los cuerpos si se dejaran libres en el campo gravitatorio
Principio de superposición
La interacción de un conjunto de masas sobre otra masa diferente equivale a la suma
vectorial de la interacción que produciría cada una de ellas por separado
Interacción gravitatoria en el
campo gravitarorio terrestre
Campo gravitatorio terrestre
En la superficie
Movimiento de un satélite
en torno a la tierra
Velocidad orbital
La fuerza gravitatoria mantiene
al satélite unido al planeta
Causa
La fuerza normal (2ª ley de Newton)
Consecuencia
Energia orbital
Suma de la energía cinética y potencial,
es decir, su energía mecánica
Energia necesaria para
cambiar de orbita
Exige un cambio de
energía potencial y
energía cinética
Satelite estacionario
Satélite que se encuentra siempre sobre
el mismo punto de la superficie terrestre
Velocidad de escape
Mínima velocidad a la que un cuerpo deja de
sentir la atracción gravitatoria de otro