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Gravitación Universal




Enviado por marcolud



    Indice

    1.
    Introducción

    2. La manzana que
    cae

    3. La luna que cae
    4. La tierra que
    cae

    5. Ley de gravitacion universal de
    newton

    6. Constante de la gravitacion universal
    ( g )

    7.Interacción
    gravitacional

    8. Campo
    gravitacional

    9. Campo gravitacional de la
    tierra

    10. Campo gravitacional en el
    interior de un planeta

    11. Peso e ingravidez
    12. Mareas
    oceanicas.

    13. Mareas terrestres y
    atmosfericas

    14. Agujeros
    negros

    15. Resumen

    1. Todos los objetos caen debido a la gravedad ,
      ésta , ha hecho a la tierra
      redonda y también ha influido en diversos factores ,
      pero nosotros no sabemos la definición exacta de
      gravedad .
      Gravedad es el nombre que damos a la fuerza de
      atracción que se ejerce entre los objetos ,
      ésta , es la definición aunque nosotros no la
      comprendamos completamente . La gravedad afecta a todas las
      cosas y también entendemos que se extiende por todo
      el universo .
      En el capítulo sub estudio se examina el comportamiento básico de la
      gravedad.

    2. Introducción
    3. La manzana que
      cae

    La gravedad se extiende por todo el universo,
    según Isaac Newton ,
    que obtuvo esta idea cuando estaba sentado bajo un manzano .
    Newton
    entendía el concepto de
    inercia de Galileo, sabía que en ausencia de fuerzas
    externas los objetos se conservan en movimiento o
    en línea recta con rapidez constante . También
    sabía que todo cambio en la
    rapidez o dirección de un objeto se debe a la
    acción de una fuerza
    .

    Newton había estado
    reflexionando acerca del hecho de que la Luna no describe una
    trayectoria recta , sino, gira alrededor de la Tierra y
    también que , un movimiento
    circular es un movimiento acelerado, lo que implica la presencia
    de una fuerza ; esta fuerza se desconocía .

    Newton tubo la perspicacia de comprender que la fuerza
    que actúa entre la Tierra y la
    Luna es la misma fuerza que tira de todas la manzanas y de todas
    las cosas a la que llamó fuerza de gravedad.

    3. La luna que
    cae

    Este concepto proviene
    de Newton , que
    comparó la manzana que cae con la Luna . Se dio cuenta que
    si la Luna no cayese se movería en una trayectoria recta
    alejándose de la Tierra . Su
    idea era que la Luna caía alrededor de la Tierra .
    Así la Luna cae en el sentido de que , cae por debajo de
    línea recta , que describiría si sobre ella no se
    ejerciera fuerza alguna .

    Newton formuló la hipótesis de que la Luna no era sino un
    proyectil girando alrededor de la tierra por acción de la
    gravedad . Newton comparó la bala de un
    cañón con la Luna ,que al ser disparada, formaba
    una trayectoria parabólica y si se disparase con rapidez
    suficiente , la bala se movería sobre un círculo,
    es decir, en órbita .

    Su velocidad
    tangencial entre ( componente de velocidad
    paralela) es suficiente para garantizar el movimiento alrededor
    de la tierra. Esta idea para pasar de hipótesis a
    teoría
    científica tendría que ser probada, su prueba
    consistió en comprobar que la caída de la Luna por
    debajo de su trayectoria recta, estaba en proporción
    correcta , respecto a la caída de una manzana o de
    cualquier objeto que tenga superficie terrestre,.

    Newton pensaba que la masa de la Luna no
    afectaría su caída , del mismo modo que la masa no
    afecte en absoluto la aceleración de los objetos en
    caída libre, cerca de la superficie de la tierra. . Se
    sabe que la Luna estaba sesenta veces mas lejos del centro de la
    tierra, que la de la superficie que una manzana en la superficie
    de la Tierra , la fuerza que hace caer a las manzanas de los
    árboles es la misma que mantiene la Luna en su
    órbita.

    4. La tierra que
    cae

    Debido a su velocidad tangencial la Tierra cae
    constantemente hacia el Sol sin
    estrellarse . Los planetas caen
    continuamente hacia el sol
    describiendo órbitas cerradas (debido a sus velocidades
    tangenciales y , si sus velocidades tangenciales se reducen a
    acero todos los
    planetas se
    irían contra el Sol.

    5. Ley de
    gravitacion universal de newton

    Newton descubrió que la gravedad es universal,
    los cuerpos se atraen en la que sólo intervienen masa y
    distancia.

    La ley de
    gravitación universal de Newton dice que un objeto atrae a
    los demás con una fuerza que es directamente proporcional
    a las masas.

    La gravedad se ejerce entre dos objetos y depende de la
    distancia que separa sus centros de masa.

    6. Constante de la
    gravitacion universal ( g )

    La proporcionalidad de esta ley, podemos expresarla con
    una ecuación

    El valor de G nos
    dice que la fuerza de gravedad es una fuerza muy débil, la
    fuerza entre un individuo y la Tierra , se puede medir (peso) ,
    pero también, depende de la distancia respecto al centro
    de la Tierra. Cuanto mas lejos de la Tierra es menor el peso, por
    ser menor la gravedad.

    Gravedad y distancia. : ley del inverso del
    cuadrado

    Se da en casos en que el efecto de una fuente localizada
    se extiende de manera uniforme por todo el espacio, la luz
    ,radiación, el sonido,
    etc.,

    Cuando una cantidad varía como el inverso del
    cuadrado de la distancia, a su origen , decimos que se rige por
    una ley del inverso cuadrado; " cuanto mayor sea la distancia a
    la de un objeto ,que se encuentra en el centro de la tierra
    ,menor será su peso , por tener poca gravedad
    ".

    Si un cuerpo pesa 1 N , en la superficie terrestre , el
    peso será de 0,25 cuando se aleja dos veces mas de la
    Tierra, porque la intensidad de la gravedad se reduce a un cuarto
    del valor que
    tiene en la superficie, cuando se aleja tres veces pesa
    sólo un noveno de su peso en la superficie.

    Gravitacion Universal

    La tierra se ha atraído a sí misma antes
    de solidificarse ( por ello su forma redonda) y también,
    los efectos de la rotación hacen que los cuerpos sean un
    poco mas anchos por el Ecuador.

    Los planetas y el Sol tiran unos de otros, haciendo que
    giren y algunos se desvíen de sus órbitas normales,
    esta desviación se conoce como perturbación .
    (p.ej. uranio, neptuno).

    Las perturbaciones de las estrellas dobles y las formas
    de las galaxias remotas, son prueba de que la ley de
    gravitación es válida , mas allá del
    sistema solar.
    A distan cias mayores, la gravitación determina el destino
    de todo el
    Universo.

    La TEORIA actual mas aceptada del origen el Universo, dice
    que se formó a partir de una bola de fuego hace quince a
    veinte mil millones de años ( big bang) . La
    explosión puede continuar para siempre o puede detenerse,
    debido al efecto de gravitación de toda la
    masa.

    El universo puede contraerse para volver a convertirse
    en una unidad, esto sería la gran implosión ( big
    crunch) y después, volver a explotar , formando un nuevo
    Universo, (no sabemos si la explosión del Universo es
    cíclica o indefinida) .

    Las teorías
    que han afectado la ciencia y
    la civilización son pocas, como la teoría
    de la gravedad de Newton .

    Las ideas de Newton dieron comienzo a la edad de la
    razón o ciclo de las luces. Formulaciones de reglas como F
    = G permitieron que otros fenómenos del mundo pudiesen ser
    descritos por leyes simples
    .

    7.Interacción
    gravitacional

    Newton descubrió que todos los objetos del
    Universo se atraen. En este resumen que corresponde al
    capítulo trece del título susodicho, se investiga
    el efecto de la gravedad en la superficie terrestre ,
    océano, atmósfera, agujeros
    negros.

    8. Campo
    gravitacional

    Es necesario conocer el concepto de campo
    magnético, que es un campo de fuerza que rodea a un
    imán, éste a su vez, ejerce una fuerza a los
    objetos que están a su lado , siempre y cuando sea una
    sustancia magnética.

    9. Campo gravitacional de
    la tierra

    Las líneas de campo representa el campo
    gravitacional que rodea a la Tierra, el campo será intenso
    cuando las líneas de campo estén mas juntas y
    será débil cuando las líneas estén
    separadas.

    Un cohete es atraído por las Tierra o bien el
    cohete inter actúa con el campo gravitacional de la Tierra
    , éstas son definiciones iguales.

    Si se conoce la masa y el radio de un
    planeta cualquiera , se puede calcular el valor correspondiente
    de la gravedad, como es en el caso de la Tierra igual a nueve
    coma ocho metros por segundo al cuadrado.

    10. Campo
    gravitacional en el interior de un planeta

    Dentro del planeta el campo gravitacional se puede
    explicar mejor con un ejemplo de un túnel que cruza de
    lado a lado ( norte a sur) de la Tierra. En la superficie, la
    aceleración será " G " , pero, se reduce al
    acercarse al centro de la tierra, esto se debe a que – al mismo
    tiempo – que
    la Tierra ejerce una fuerza hacia abajo, la Tierra que queda
    arriba también ejerce una fuerza sobre él , y, al
    llegar al centro , la aceleración es cero , porque , las
    fuerzas se encuentran equilibradas arriba y abajo.

    Por lo tanto, el campo gravitacional en el centro de las
    Tierra es igual a cero.

    11. Peso e
    ingravidez

    Sabemos que la gravedad es una fuerza que provoca
    aceleración , pero, nosotros no la sentimos , porque
    estamos pegados a la tierra ( peso) .

    La sensación del peso es igual a la fuerza que
    ejerce sobre el piso. Si el piso acelera hacia arriba o abajo (
    ascensor) , el peso puede variar. Cuando nada lo sostiene en
    caída libre , sientes que tu peso es cero, según
    esto , estás en condiciones de ingravidez pero, esto
    solamente es una sensación , al igual que lo sienten los
    astronautas.

    La ingravidez real sólo se daría lejos y
    en el espacio, apartado de otros planetas y estrellas capaces de
    atraer.

    El peso es igual a la fuerza que ejerce el piso ( o
    sobre la balanza)

    La ingravidez es la ausencia de una fuerza de soporte,
    en el caso de los astronautas , se encuentran sin una fuerza de
    soporte , por lo tanto , están en un estado de
    ingravidez prolongada.

    12. Mareas
    oceanicas.

    Desde hace mucho tiempo se
    sabía que existía una relación entre las
    mareas y la Luna , pero no con exactitud, Newton mostró
    que se deben a diferencias de atracción gravitacional de
    la Luna sobre caras opuestas de la Tierra.

    Esta atracción es mas intensa en la cara de la
    Tierra que el lado opuesto que da hacia la Luna ,. Y esto se debe
    a la distancia, la cara mas cercana a la Luna presenta una fuerza
    mayor y una aceleración mayor hacia la Luna, por lo tanto
    , la forma de la tierra es alargada.

    La Luna y la Tierra experimentan una aceleración
    centrípeta al girar alrededor del centro de masa
    común.

    La Marea baja se define cuando la tierra da un cuarto de
    vuelta. Unas seis horas después , el nivel del agua en el
    mismo lugar del océano es alrededor de un metro mas abajo
    que el nivel promedio del mar. El agua que no
    está ahí, está debajo de los abultamientos
    que producen mareas altas en algún otro lugar.

    El sol también contribuye en las mareas, pero en
    menos de la mitad de las que produce la Luna.

    Por mas que el Sol sea ciento ochenta veces mayor que la
    Tierra, no produce mareas mayores que la Luna , porque la
    diferencia entre la distancia de la parte del Sol que está
    mas cerca y la parte que está mas alejada, es menos
    significativa.

    Las mareas vivas se dan cuando el Sol , la Luna, y la
    tierra están alineadas (eclipse) ; pero , no se da
    perfectamente, debido a que el plano de la órbita de la
    Luna está ligeramente inclinada respecto de la Tierra
    alrededor del Sol .

    Todos los meses cuando la Tierra esté entre el
    Sol y la Luna ( luna llena ) y cuando la Luna esté entre
    el Sol y la Tierra ( luna nueva) tendremos mareas
    vivas.

    Las mareas muertas, ocurren cuando las atracciones del
    Sol y de la Luna se ejercen en direcciones perpendiculares, (
    media Luna ) . En otro aspecto tenemos que, la inclinación
    del eje de la Tierra, hace que las dos mareas altas diarias de un
    mismo lugar sean desiguales.

    13. Mareas terrestres y
    atmosfericas

    Las mareas terrestres se dan por las fuerzas de marea
    ejercidas por el Sol y la Luna, debido a que, la corteza es
    delgada y flexible , sufriendo en la superficie sólida de
    la Tierra , un incremento y disminución de veinticinco
    centímetros dos veces al día, por eso ocurren
    terremotos y
    erupciones volcánicas.

    Las mareas atmosféricas son pequeñas,
    debido a la reducida masa de atmósfera que
    tenemos. Estas mareas, se dan en la ionósfera , las mareas
    que suceden ahí , alteran el campo magnético que
    rodea a la Tierra ( marea magnética ) , éstas a su
    vez, regulan en la atmósfera baja, la penetración
    de rayos cósmicos. Esta penetración de rayos a la
    atmósfera afecta su composición iónica , aue
    a su vez produce cambios en los seres vivos.

    14. Agujeros
    negros

    Devienen de procesos que
    se llevan a cabo en las estrellas, específicamente se
    trata del Sol, el mismo que de un tiempo a esta parte , es decir
    en cinco millones de años , se convertirá
    finalmente en una "enana negra" , como consecuencia de su
    cesación de calor y
    Luz , la misma
    que, tendrá una configuración de densidad
    comprimida , donde ni siquiera la Luz podrá escapar, a
    ello se le denomina agujeros negros. Cabe agregar también
    que los agujeros negros no son mas masivos que las estrellas de
    la que se forman .

    Es posible que el campo gravitacional del los agujeros
    negros sea enorme , no alterándose por la
    contracción el campo gravitacional de las estrellas mas
    cercanas.

    Los agujeros negros serán una pesadilla para los
    astronautas del futuro, el mejor consejo que nos da este
    capítulo es que no se acerquen a ellos , pues la
    configuración del campo gravitacional en la vecindad de un
    agujero negro representa el colapso del propio
    espacio.

    15.
    Resumen

    Trabajo del cuso de física matemática
    trata de las leyes de la
    gravitación, por que las cosas caen y demas cosas
    relacionadas con la gravedad.

    Trabajo enviado y realizado por:
    Marco Ludeña
    Universidad
    Peruana Cayetano Heredia
    2 año, facultad de estomatologia
    marcolud[arroba]LatinMail.com

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