Efectos de las fuerzas en la Tierra y el Universo

Presentación del tema: "Efectos de las fuerzas en la Tierra y el Universo"— Transcripción de la presentación:

1 Efectos de las fuerzas en la Tierra y el Universo
Gravitación. Representación gráfica de la atracción gravitacional. Relación con la caída libre y el peso. Aprendizaje Esperado: Establece relaciones entre la gravitación, la caída libre y el peso de los objetos, a partir de situaciones cotidianas.

2 ¿Lo recuerdas…? Caída libre: Es un movimiento rectilíneo uniforme acelerado de un objeto bajo la influencia de la gravedad y se da únicamente en el vacío. Peso: Es la medida de la fuerza gravitatoria que ejerce un cuerpo celeste sobre un objeto. Con base en lo que has aprendido, ¿cuál es la diferencia entre peso y masa?

3 Ley de Gravitación universal (separando términos)
Ley: Regla o norma universal, constante e invariable a la que está sujeta una cosa, especialmente un fenómeno de la naturaleza, por sus propias características o por la relación con otros elementos. Gravitación: Fuerza de atracción que se da entre cuerpos que tienen masa. Universal: Que pertenece o se refiere a todo

4 Ley de gravitación universal.
“La fuerza de atracción entre dos cuerpos cualesquiera es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa”.

5 Ley de gravitación universal
La Ley de Gravitación Universal fue descubierta por Newton, cuando le cayó una manzana en la cabeza mientras hacia una siesta debajo de un manzano. Por este hecho Newton le pregunto al manzano “¿manzano, si la manzana cae, quizá todos los cuerpos en el Universo se atraen entre sí de la misma forma como la manzana fue atraída por la Tierra?”. Como el manzano nada le respondió, Newton comenzó a trabajar sobre eso hasta que descubrió la Ley de Gravitación Universal, que publicó en 1686 en sus Mathematical Principles of Natural Philosophy.

6 ¿Qué relación existe entre caída libre, peso y gravitación?
Con base en las definiciones de cada uno de los tres conceptos, explica la relación que existe entre ellos. *Caída libre *Peso *Gravitación ¿Cuál es su relación?descríbela abajo

7 Para que tengas una mejor comprensión de la fuerza gravitatoria que presenta cada planeta completa la siguiente tabla considerando tu masa. Cuerpo celeste Aceleración debida a la fuerza de gravedad (m/s2) Masa (kg) Peso (N) Tierra 9.8 Luna 1.6 Sol 274 Marte 3.71 Júpiter 20.87 venus Indaga la fuerza de gravedad de éste planeta Saturno Mercurio

8 En cuanto resuelvas el cuadro de la diapositiva anterior responde a las siguientes preguntas:
*¿Qué valor tiene tu masa en los diferentes cuerpos celestes? *¿Tu peso cambia en cada uno de ellos? *¿En qué cuerpo celeste pesas más y en cuál menos? *¿En cuál de ellos saltarías más alto? *¿Qué cuerpo celeste tiene mayor gravedad? ¿A qué se debe eso?

9 Presentación gráfica de la atracción universal
Aprendizaje Esperado: Describe la relación entre distancia y fuerza de atracción gravitacional y la representa por medio de una gráfica fuerza-distancia.

10 Contesta las siguientes preguntas:
¿Qué hace diferente a nuestro planeta de los demás que se encuentran ubicados en el sistema solar? ¿Qué razones existen para que nuestro planeta albergue seres vivos? ¿Cuál es la función que cumple la Luna con la Tierra? ¿Cuál es la ventaja de estar “relativamente” cerca de Júpiter?

11 Conclusiones de Newton
Newton dedujo que debía existir una fuerza que actuara sobre los planetas para que éstos se mantuvieran girando en torno al Sol, si no, se moverían en una trayectoria recta y a rapidez constante, es decir, se perderían en el espacio. La aportación principal respecto al movimiento de los planetas fue que la fuerza de atracción que atrae a los objetos a la superficie de la tierra (el peso) y la que mantiene a los astros girando alrededor de otros astros es la misma, la cual denominó Ley de Gravitación universal.

12 Conclusiones de Newton.
Para la L. G. U. consideró las masas de dos objetos y su distancia de separación. Intuyó que si la distancia de separación entre dos cuerpos celestes aumentaba al doble, la fuerza de atracción entre estos disminuía cuatro veces; si aumentaba al triple, disminuía nueve veces, y así sucesivamente. Además dedujo que no importaba qué tan lejos esté un cuerpo de otro: la fuerza de atracción gravitacional nunca sería cero. Por otro lado si un objeto duplicaba su masa, entonces la fuerza de atracción gravitacional sería dos veces más grande; si la triplicaba, sería tres veces mayor, y así sucesivamente.

13 Grafica de fuerza de atracción-distancia
A continuación se muestra una gráfica de la magnitud de la fuerza gravitacional como función de la distancia, para una masa de 1 kg , a partir del cuadro rojo. Sobre la tierra, la fuerza de atracción es constante para cada cuerpo e igual a su peso. Fuerza (entre la Tierra y un objeto cualquiera Distancia 1 ¼=0.25 2 1/9 =0.111 3 1/16= 4 1/25=0.04 5

14 Calcula y grafica Fuerza Distancia (m) 1 metro 2 metros 3 metros 4 metros ¿Cuál es la fuerza de atracción que existe entre las dos personas considerando que la masa del hombre es de 80 kg y de la mujer de 65 kg? Las distancias las puedes obtener de la tabla de color azul. En cuanto tengas la tabla completa grafica los resultados.