El Universo y el Sistema Solar CLASE Nº 26 El Universo y el Sistema Solar

OBJETIVOS Al término de la unidad, usted deberá: Conocer la formación del universo y sus principales componentes. Conocer y comprender los modelos del sistema solar. Conocer las principales características de los planetas del sistema solar. Aplicar las leyes de Kepler. Aplicar la ley de gravitación universal.

LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL La ley de gravitación universal establece que todos los cuerpos interactúan entre sí. 2 1 r M G F × =

Peso y Aceleración de Gravedad En el caso de la interacción de una persona en la superficie de la Tierra. F = P Si una persona estuviera a una distancia h con respecto a la superficie de la Tierra.

LEYES DE KEPLER 1ª LEY: Todos los planetas se mueven en órbitas elípticas, con el Sol en uno de sus focos.

LEYES DE KEPLER 2ª LEY: El vector posición de cualquier planeta respecto del Sol, barre áreas iguales de la elipse en tiempos iguales.

LEYES DE KEPLER 3ª LEY: El cuadrado del período (T) de revolución de cada planeta es proporcional al cubo de la distancia media (R) del planeta al Sol. Siendo k una constante, la misma para todos los planetas. = k R3 T2

ORIGEN DEL UNIVERSO LA TEORÍA DEL BIG BANG Entre 12.000 y 15.000 millones de años atrás, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, la cual explotó, generando la expansión de la materia en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, produciendo la formación de las primeras estrellas y galaxias.

LAS ESTRELLAS Son enormes esferas de gas, principalmente de hidrógeno y helio, a muy alta temperatura y presión que se mantienen en perfecto equilibrio y cohesionadas gracias a la gravedad.

LAS GALAXIAS Una galaxia es un grupo de estrellas, gases y polvo estelar, que se mantiene unido por efecto de la gravedad. Cada galaxia puede estar formada por centenares de miles de millones de estrellas y otros astros.

TIPOS DE GALAXIAS Galaxias Elípticas: Presentan la misma apariencia que un núcleo sin disco, con una luminosidad aparentemente uniforme. Carecen de gas y polvo y están formadas por estrellas viejas, amarillas y de baja metalicidad. Galaxias Espirales: Presentan un núcleo o bulbo formado por estrellas viejas, amarillentas-anaranjadas, y de bajo contenido metálico, y un disco con gran cantidad de gas y polvo interestelar, lo que indica formación de estrellas jóvenes, azuladas y muy metálicas.

TIPOS DE GALAXIAS Lenticulares: Presentan la apariencia de un núcleo con un disco, pero sin brazos espirales. Están formadas por estrellas viejas, poco metálicas, y sin gas o polvo interestelar. Galaxias Irregulares: Son galaxias que no presentan simetría de ningún tipo, no aparece definido un núcleo ni un disco. Los ejemplos más notables son las dos galaxias satélites de nuestra Vía Láctea: las Nubes de Magallanes.

LA VELOCIDAD DE LA LUZ La velocidad de la luz es de 300.000 (km/s). A esta velocidad: Se da la vuelta entera a la Tierra en 0,02 (s). Se viaja a la luna en 1,3(s). Se llega al Sol en 8,3 (min). Se llega a la estrella más cercana en 4,2 (años). Un año luz se denomina la distancia que recorre la luz en un año, es decir, 1 año luz = 9,46 millones de millones de kilómetros (9,46· 1012 km).

LA VÍA LÁCTEA Es nuestra galaxia. Los romanos la llamaron "Camino de Leche". Es grande, espiral y puede tener unos 100.000 millones de estrellas, entre ellas, el Sol.

LA VÍA LÁCTEA Tipo de Galaxia: espiral. Cantidad de brazos: 2 centrales con ramificaciones Luminosidad: 14.000 millones de luminosidades solares. Masa total: 1 millón de millones de masas solares Diámetro: 100.000 años luz. Espesor del disco: 2.000 años luz. Espesor del bulto central: 6.000 años luz. Las estrellas del núcleo están más agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de hidrógeno, algunas estrellas y cúmulos estelares.

EL SISTEMA SOLAR Está ubicado en uno de los brazos de la espiral de la vía láctea, a unos 30.000 años luz del centro y unos 20.000 del extremo. Cada 225 millones de años el Sistema Solar completa un giro alrededor del centro de la galaxia. Se mueve a unos 270 (km) por segundo.

MODELOS DEL SISTEMA SOLAR GEOCÉNTRICO: La Tierra está inmóvil en el centro del universo y todos los astros giran en torno a ella. HELIOCÉNTRICO: Todos los planetas giran en torno al Sol.

SÍNTESIS DE LA CLASE Vía láctea Sistema solar Contiene al Sol Representado por modelos Leyes de Kepler Ley de gravitación universal Heliocéntrico Geocéntrico Regido por Mercurio Venus Marte Tierra Los planetas Formado por Júpiter Sistema solar Urano Saturno Neptuno Estrellas Asteroides y cometas

¿QUÉ APRENDÍ? Los modelos del sistema solar. Las principales características de los planetas del sistema solar. A aplicar las leyes de Kepler. A aplicar la ley de gravitación universal.