Ley de la Gravitación Universal

Presentación del tema: "Ley de la Gravitación Universal"— Transcripción de la presentación:

1 Ley de la Gravitación Universal
¿Cómo los cuerpos mantienen su movimiento en la trayectoria elíptica alrededor del Sol? Existe una fuerza responsable del movimiento de los planetas del mismo tipo de la fuerza responsable de que los cuerpos caigan al suelo Movimiento de proyectiles

2 Ley de la Gravitación Universal
“Una piedra arrojada, se ve forzada por su propio peso a abandonar la trayectoria rectilínea, viéndose obligada a describir una línea curva en el aire y, debido a ese camino torcido, se ve finalmente llevada al suelo. Cuanto mayor sea la velocidad con la que se proyecta, más lejos va antes de caer a tierra. Podemos suponer, por tanto, que la velocidad se incrementa de tal modo que describa un arco de muchos kms antes de llegar al suelo, hasta que, finalmente, excediendo de los límites de la Tierra, pasará totalmente sin tocarla.” Pero, si la gravedad es tan fuerte, ¿por qué se mantienen en órbita y no caen? ¿Por qué los planetas no se precipitan hacia el Sol? La respuesta es la inercia. El estado natural de los planetas no es el reposo, sino un movimiento constante en línea recta. Es decir, si no hubiera gravedad ni ninguna otra fuerza que actuara sobre ellos, los planetas se moverían en línea recta y a una velocidad constante para siempre... o hasta que chocasen con otro cuerpo. La fuerza de la gravedad rompe esa inercia y desvía al planeta de su trayectoria recta. El Sol atrae al planeta, tira de él y el planeta sí cae. Podemos calcular la distancia que el planeta cae cada segundo: la gravedad es directamente proporcional a la masa de los objetos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. Lo que sucede es que durante ese segundo, ambos objetos se han desplazado. El planeta no cae hacia abajo en línea recta, sino que traza una parábola, porque la inercia le empujaba hacia adelante mientras la gravedad tiraba de él hacia abajo. Y el Sol tampoco permanece quieto, sino que rota y, en consecuencia, su curvatura debajo del planeta cambia. Al segundo siguiente el Sol vuelve a tirar del planeta, que vuelve a caer trazando una nueva parábola, y así sucesivamente. Como no puede escapar de la gravedad, queda atrapado en una órbita (casi) circular y cerrada. Lo mismo le sucede a la Luna con respecto a la Tierra.

3 Ley de la Gravitación Universal
Fuerza gravitacional: G = 6,67 x Nm2/kg2

4 Ley de la Gravitación Universal
Video disponible en:

5 Ley de la Gravitación Universal
Fuerza gravitacional: Si la Tierra atrae el Sol con una fuerza de misma magnitud con que el Sol atrae la Tierra, ¿por qué es la Tierra que está girando alrededor del Sol, y no al revés? Recordemos la 2ª Ley de Newton: F = ma La aceleración que sufre un cuerpo depende de su masa: el cuerpo menos masivo sufre una aceleración mayor P = mg = Fg -> g = GM/r2

6 Ley de la Gravitación Universal
Fuerza gravitacional: ¿Cuál es la aceleración g con la cual cae un cuerpo en la superficie de la Tierra? Igualamos la fuerza peso con la fuerza gravitacional: La aceleración de caída de los cuerpos depende de la masa y del radio del planeta

7 Ley de la Gravitación Universal
¿Cuánto vale g en la superficie de la Luna? ¿Cuánto vale g en la superficie de Júpiter?

8 Ley de la Gravitación Universal
¿Cuánto pesa 1kg en los distintos componentes del sistema solar? P = mg P = m g

9 Ley de la Gravitación Universal
¿Y si el cuerpo no está en la superficie del planeta, sino que a una altura h de esta? Para la Tierra

10 Anuncios Miércoles 11/11: Visita al Observatorio Astronómico Nacional (Cerro Calán) Viernes 13/11: Prueba modelos geocéntrico / heliocéntrico leyes de Kepler gravitación universal