Tema 4: GRAVITACIÓN. LA TIERRA EN EL UNIVERSO

EJERCICIOS DE MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

EJERCICIOS DE GRAVITACIÓN  

EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO

Desde la antigüedad hubo dos teorías contrapuestas del movimiento de los planetas: la geocéntrica (en el que todos los cuerpos celestes giraban alrededor de la Tierra) y la heliocéntrica (en el que el centro  del universo es el sol).

Los filósofos que postulaban la teoría geocéntrica eran, fundamentalmente, Aristóteles (384-322 a.C.) y Ptolomeo (100-170).

Para Ptolomeo la Tierra estaba inmóvil en el centro del universo, y el resto de los astros girando en órbitas circulares a su alrededor, siendo el movimiento circular uniforme el movimiento natural de los cielos.

El gran error de Ptolomeo era  admitir como cierta la hipótesis del movimiento circular alrededor de la Tierra y buscar los hechos que corroboraran esa hipótesis, es decir, Ptolomeo no buscaba  la explicación a los hechos observados, sino que trataba de justificar por encima de todo  su aseveración, y para la ciencia no debe haber verdades incuestionables, no debe haber dogmas.

Buscando una justificación al movimiento de los planetas (estrellas errantes) justificó el movimiento de estos a través de una composición de dos movimientos circulares uniforme: uno orbital, llamado epiciclo del planeta, y otro el que llevaba a cabo el centro del epiciclo llamado deferente alrededor de la Tierra, y es de esta manera como consigue mantener la idea de que todo gira alrededor de la tierra a través de movimientos circulares uniformes.

La teorías heliocéntricas son conocidas desde la antigüedad desde Heráclito de Ponto y dos cientos años después, Aristarco de Samos (310-230 a.C) y de, sin embargo no prosperaron debido a la gran prestigio de Aristóteles y de Ptolomeo, pero sobre todo porque se oponían a la concepción religiosa de que el Hombre era la máxima creación de Dios y por tanto la Tierra y todo gira alrededor de la máxima creación de Dios. La enorme influencia de Aristóteles y de la Iglesia impidió  que la astronomía avanzara durante 1800 años.

Fue Copérnico, astrónomo y clérigo católico, quien en el año 1530 justifica el movimiento de los planetas de una forma sencilla, en vez de girar alrededor de la Tierra, toma al Sol como punto fijo del sistema y el resto de los planetas alrededor del Sol, incluyendo la Tierra, de esta manera no es necesario justificar el movimiento de los planetas a través de epiciclos.

Copérnico viendo la repercusión de su teoría  dedica su obra al Papa Paulus III y la publica en  1543, poco antes  de su muerte.

En el siguiente video podemos ver el sistema copernicano y la justificación del paralaje estelar.

Galileo Galilei (1564-1642), el “padre de la física y la ciencia moderna”, perfeccionó el telescopio lo que supuso una revolución en la investigación de los cuerpos celestes. Además del descubrimiento de las fases lunares, las cuatro lunas de Júpiter, las fases de Venus o las manchas solares, fue el primero en describir exactamente la superficie de la Luna y demostró que la Vía Láctea no es una nebulosa, sino que está formada por incontables estrellas individuales.

Todos sus conocimientos apoyaban la teoría heliocéntrica de Copérnico, lo que le hizo entrar en una espiral de confrontación con la Iglesia católica, que seguía manteniendo la creencia de que el Sol giraba alrededor de la Tierra. Las polémicas surgidas contra Galileo, fundamentalmente instigadas por los jesuitas, le obligaron a rendir cuentas ante la inquisición en 1632. A sus casi 70 años, para salvarse de la hoguera, se derrumbó en el proceso y se retracto de sus ideas. Se prohibieron sus escritos y se le vetó todo tipo de publicación; además, fue condenado a quedar confinado permanentemente en su casa

La vida de Kepler, Galileo y Tycho Brahe se entrecruzaron y fruto de ello la astronomía dio un salto de vértigo. Kepler utilizando los datos que había obtenido su amigo Tycho Brahe adaptó los mismos a órbitas circulares como proponía Copérnico. Sin embargo los datos que disponía de Marte  no se adaptaban a órbitas circulares, sino a órbitas elípticas.

Kepler consideró que las órbitas alrededor del Sol de la Tierra y del resto de los planetas no sería circular sino elíptica , encontrandose el Sol en uno de sus focos y de esta manera todos los datos hasta ahora conocidos cuadraban perfectamente.

 

LA LUNA NO CAE A  LA TIERRA

29 pensamientos en “Tema 4: GRAVITACIÓN. LA TIERRA EN EL UNIVERSO

  1. Oye concha que yo no me entero de los ejercicios de órbitas y tampoco los se hacer Podrias explicarmerlo?

  2. Hola Manuel, te lo explico mejor a mano y te lo cuelgo en la entrada, ¿vale?

  3. Concha ¿me podrías explicar el ejercicio 13 de la página 154? Gracias.

  4. Lo siento chicos hoy no os puedo ayudar, estoy en la cama con fiebre y poniendo el examen para mañana

  5. Buenas Concha
    Cuantos ejercicios había que hacer para la semana que viene?? Porque yo tengo apuntado todos los de las páginas de teoría y del 10 al 21 de los de atras.
    Por cierto, soy Sergio de 4

  6. Hola Sergio, no tengo aquí el libro, me he dejado todo en el instituto pero creo que son todos los que dices

  7. Muy buenas, he puesto una hoja de ejercicios en la entrada de gravitación

  8. Hola Concha, es coherente que en el ejercicio 5 el resultado obtenido sea diferente a la
    duración del año terrestre

  9. Otra cosa, en el 6¿ hay que tener en cuenta el radio de la tierra para sumárselo a los 800 km?

  10. Buenas Carlos e imagino que Ángel,Ahora escaneo los resultados y los cuelgo.En el 5 , el resultado que a mi me da es de 366,9 días y si es coherente, daos cuenta que nosotros consideramos que el año terrestre es de 365 día, la diferencia entre resultados es mínima, teniendo en cuenta que hemos considerado órbitas circulares y no elípticas y que hemos hecho los cálculos considerando un MCU.
    En cuanto al 6, por supuesto que tenemos que tener en cuenta el radio de la Tierra, ya que el radio de la órbita del satélite será el radio de la Tierra mas la altura.

  11. Gracias,ya me he dado cuenta en que he fallado.

  12. Concha, en el 4, el apartado B que te pide la velocidad orbital de la Tierra, has utilizado la masa del Sol para calcularlo. ¿No es la de la Tierra como es el cuerpo que orbita? No es por buscarte fallos, es que no lo entiendo muy bien

  13. Hola Andrea, haces bien en cuestionarte las cosas y encontrar fallos. En el cálculo de la velocidad orbital es la masa del cuerpo que está en el centro de la circunferencia no de la masa del cuerpo que orbita. Esta ecuación sale de igualar la fuerza centrípeta a la fuerza gravitatoria, si lo haces verás que la masa de la Tierra se “va” ya que está multiplicando en los dos miembros y la única que queda es la del sol. En clase sacamos esta ecuación mira a ver si te aclara

  14. Hola Concha
    Se que soy un poco insistente por el blog pero es que me ha surgido una duda con el 46 de la página 203 y no lo has hecho
    Gracias

  15. Hola Sergio, no le des muchas vueltas a este ejercicio, te cuento. El punto en el que las fuerzas gravitatorias ejercidas por la Luna y la Tierra son iguales, está a una distancia x del centro de la Luna y a una distancia d – x del centro de la Tierra. En ese punto los módulos de ambas fuerzas son iguales:
    Ftierra= F luna ; m tierra/(d-x)^2=m luna/ x^2
    despejando y sustituyendo los valores de la masa de la Tierra, la masa de la Luna y la distancia de la Luna a la Tierra:
    5,98·10^24kg/ 7,3·10^22kg =(3,9·10^8 – x)^2/x^2 ; x = 4,2·10^7, esta será respecto a la Luna, como piden la distancia del centro de la Tierra:
    d – x = 3,9·10^8m – 4,2·10^7 = 3,48·10^8 m será la distancia pedida

  16. Concha de teoría que cae? Esto del blog de las teorias y eso cae?

  17. Buenas Álvaro, céntrate más en los conceptos del libro

  18. Buenas concha, es un poco tarde, pero, las leyes de kepler caen? Gracias

  19. Hola Diego, como caer, caer puede caer, pero entre tú y yo, no van a caer

  20. Hola Concha, las teorías de Ptolomeo, Copérnico, etc. van a caer e el examen? Gracias

  21. Hola Eli, de todas esas teorías debes saber las ideas principales de cada una para responder alguna cuestión sencilla

  22. A ver, Celia, la tercera ley de Kepler, la vemos despacio después del examen. El periodo es el tiempo que tarda en dar una vuelta completa, lo puedes calcular a través de la velocidad angular, sabiendo que el ángulo que barre en una vuelta completa es 2pi radianes, es decir la velocidad angular es igual a 2pi partido del periodo, de ahí lo puedes despejar. La frecuencia es la inversa del periodo por lo que una vez que sabes el periodo f=1/T y ya la tienes

  23. Hola concha, soy nieves me podias decir como hay que hacer el pti, esque pone que hagamos los ejercicios diferentes a los del cuaderno y como los del cuaderno estan casi todos los del libros.Pues no se que ejercicios hacer para el pti

  24. Hola Nieves, son los ejercicios que hemos hecho durante el trimestre, lo que digo es en un cuaderno diferente, vamos que los hagas de nuevo

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