martes, 13 de noviembre de 2018

Copérnico y Kepler


Era un clérigo, propuso un sistema HELIOCÉNTRICO en el cual el sol se considera como una estrella fija alrededor de la cual giran los planetas conocidos hasta entonces: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno y Neptuno.  A estos planetas los llamó de primer orden, los satélites que giraban alrededor de cada planeta los llamó de segundo orden, éste sistema de Copérnico es parecido al de Ptolomeo, pero cambiando de centro.




       Este célebre astrónomo alemán era discípulo de Tycho Brahe quien aceptó el pensamiento de Copérnico, pero consideraba que la tierra permanecía inmóvil y ocupaba el centro del universo, girando a su alrededor el sol y la luna. Kepler aportó las leyes de los planetas:

PRIMERA LEY (Ley de las órbitas):

Las trayectorias de los planetas que giran alrededor del Sol son órbitas elípticas, estando el Sol en uno de los focos. El otro foco está vacío.



SEGUNDA LEY (Ley de las áreas):

El vector posición de cualquier planeta con respecto al Sol, barre áreas iguales en tiempos iguales.  Ley de las áreas: si el tiempo  que tarda el planeta en ir de P1 a P2 es el mismo que el que tarda en ir de P'1 a P'2, las áreas A1 y A2 son iguales.







TERCERA LEY:


El cuadrado del período de la órbita de cualquier planeta es proporcional al cubo del eje semi-mayor de la órbita elíptica.  Si T es el período de la órbita, y si a es el semieje mayor de la elipse, y R es el radio de la órbita para el caso en que esta sea circular, entonces la expresión matemática de la 3ª ley de kepler es:     

 Para una órbita elíptica    

T2 = (K) a3




Para la órbita  circular:           

T2 = (K) R3




K se conoce como constante de Kepler.
Su valor es el mismo para el movimiento de cualquier planeta alrededor del Sol, y puede calcularse conociendo el  T del planeta; por ejemplo para el movimiento de la Tierra alrededor del Sol es cierto que:

T = 365,25 días = 1 año  y a = 149.000.000 Km, que se conoce como unidad astronómica (U.A).

De modo que reemplazando en la Tercera ley de Kepler:






Veamos una animación de las leyes de Kepler








El movimiento de un planeta alrededor del Sol es exactamente elíptico solo si se ignora la presencia de los demás planetas, pues estos generan perturbaciones que alteran la forma elíptica de las órbitas.



Tycho Brahe



Propuso un modelo en el que la Tierra estaba en el centro del universo, pero con los planetas girando alrededor del Sol. Este sistema era más complicado que el de Copérnico, razón por la cual no llegó a prosperar. Este fue el ultimo intento de Tycho por mantener la tierra en el centro del universo.




 


Heliocentrismo









Veamos una animación de ambos sistemas:



Como resumen de los diferentes modelos del UNIVERSO, tenemos:





        Telescopio HUBBLE       Espacio profundo         Leyes de Kepler 

lunes, 12 de noviembre de 2018

Quinta ley de NEWTON

Ley de la gravitación universal



La ley de la GRAVITACIÓN universal fue descubierta por NEWTON cuando una manzana cayó y le dio en la cabeza; pensando en éste fenómeno construyó y terminó por aceptar  después de muchos estudios  que:   ¨ Todos los cuerpos tienden a atraerse¨ con una fuerza que varía según la distancia de separación de los cuerpos.
Como conclusión de todas sus investigaciones NEWTON afirmó  que los cuerpos son atraídos hacia el centro de la tierra y los planetas hacia el sol.





Según la ley de la gravitación universal, dos cuerpos de masa m1 y m2, separados una distancia d, son atraídos   con   una   fuerza   F   que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de separación.



La constante de gravitación universal o constante de Cavendish equivale a:

-       SISTEMA CGS:       
                                                     - 8
                G  =       6,67  *  10     Dinas *  Cm ²
                                                       Gr ²
-       SISTEMA MKS:
                                         - 11
               G  =       6,67 * 10   Newton *  m ²
                                                 Kg ²



La constante de gravitación universal G se llama constante de Cavendish en honor   al físico Henry Cavendish quién calculó su valor en forma experimental.




Explicación de la gravitación universal


Video uno
Video dos



Video tres: ¿ La gravedad es una fuerza?


Video cuatro: Como funcionan las leyes de Newton






EJEMPLOS
  ¿Cuál debe ser la fuerza de atracción entre la tierra y la luna?,  sí  sabemos que:                                                                                                                                                         26                                           25
           Masa tierra (MT)  =  59,7 * 10   gr,  Masa luna (ML) =  7,5 * 10  gr   y
                                                               9
             la  distancia (d) =   38,22 * 10    Cm.


Las  primeras ideas del universo expuestas en el BLOG, fueron:



Veamos algunas imágenes de las galaxias







Veamos algunos videos donde se observan  la tierra, la luna, estrellas y los planetas:

Video uno:   Planetas  observados desde la tierra, si se encontraran a la misma distancia 
                   de  la luna


Video dos:  


Video tre s:  La luna en forma diferente



Video  cuatro:  Planeta tierra, un punto azul en el universo




Vídeo cinco: Planetas a escala


Vídeo seis:  La  estrella mas grande del universo


Video siete: Agujero negro I ¿ Qué son ?






                       Agujero negro real. Fotografía de abril del 2019



                    Agujero negro II



                      Agujero negro  -  Agujero Blanco


                      ¿Qué pasaría si caes en un agujero negro?





Vídeo ocho: Agujero negro III



Vídeo nueve


Video diez


Vídeo once: Las cosas más grandes del universo


Video doce: Las constelaciones ¿ Qué son?


Video trece: Eclipse de sol










Vídeo catorce: Meteorito entrando en la atmósfera  terrestre.







Video quince: Teoría  de la relatividad


                       
                         Teoría de cuerdas





Aprovechando todas    las     herramientas     que       nos traen las TIC, y los recursos       didácticos en el proceso ENSEÑANZA APRENDIZAJE de la física, en las siguientes direcciones electrónicas podemos encontrar lecturas complementarias  y una serie de animaciones que nos ayudarán a una mejor comprensión de todo lo relacionando con los movimientos  de los cuerpos  en la naturaleza.