2Parte-Portafolio Física-Preparatoriauanl-2Semestre

Universidad Autónoma de Nuevo León


Portafolio 2 Física II

I. Leyes de Kepler

Actividad I.1

1. Ingresa a la página de internet http://www.acienciasgalilei.com/videos/kepler.htm y observa los videos titulados Cálculo de la órbita de Marte y Las leyes de Kepler.

2. Realiza un reporte de lo que hayas observado en casa video.

3. Contestas y justifica cada una de lassiguientes preguntas.

1. ¿Quién reunió los datos que indicaban que los planetas describían órbitas elípticas alrededor del video? ¿De qué manera hizo todas esas observaciones?

2. ¿Qué descubrió Kepler acerca de la rapidez de los planetas y su distancia al Sol?

3. ¿Cuánto tiempo después de haber descubierto las dos principales leyes del movimiento planetario descubrió Kepler sutercera ley? ¿Por qué se tardó tanto?

4. ¿Consideraba Kepler que los planetas eran proyectiles que se mueven bajo la influencia del Sol?

5. En la imaginación de Kepler, ¿cuál es la dirección de la fuerza sobre un planeta?

6. Evalúa el impacto que la investigación que Kepler realizó con los datos de Brahe tuvo sobre el pensamiento científico.

7. En 1609 Galileo observó aJúpiter a través de un telescopio construido por él, y vio cuatro de sus lunas. Investiga los periodos orbitales de todos los satélites de Júpiter.

Actividad I.2

Aplicación de la tercera ley de Kepler
1Galileo descubrió cuatro lunas de Júpiter y midió el tamaño de sus orbitas usando el diámetro de Júpiter como unidad: Ío, una de sus lunas, tiene un periodo de 1.8 días terrestres, y se encuentra a4.2 unidades del centro de Júpiter; Calisto, otra de ellas, tiene un periodo de 16.7 días.

Utiliza la tercera ley del movimiento planetario de Kepler para calcular la distancia de Calisto a Júpiter medida en diámetros de este último.

2. Investiga el diámetro de Júpiter y las distancias de Ío y Calisto a Júpiter. Realiza las operaciones matemáticas necesarias para comprobar que el resultadoque obtuviste anteriormente corresponde con el que obtuviste en la investigación.

II. Ley de la gravitación universal.

Actividad II.1

1. Ingresa a la página de Internet http://www.acienciasgalilei.com/videos/manzana-luna.htm y observa los videos titulados Kepler y Newton y Ley de gravitación.

2. Realiza un reporte sobre el contenido de casa video.

3. contesta y justifica cada unade las siguientes preguntas.

a) La fuerza entre la tierra y la luna depende de sus masas y de la distancia entre ellas. Si la distancia aumentara el doble, ¿cuál tendría que ser la masa de la Tierra para que la fuerza entre las mismas permaneciera constantemente?

b) Si la masa de la Tierra aumentara 4 veces, ¿cuál sería la distancia entre ella y la Luna que haría que la fuerza entre ambaspermaneciera constante?

c) En un planeta con el doble de masa que la Tierra y la mitad de su radio, ¿cuál sería su aceleración debida a la gravedad?

d) ¿Cómo cambiaría la aceleración debida a la gravedad si el tamaño y la masa de la Tierra se redujera a la mitad?

e) El Sol es considerablemente mas grande que la Tierra. ¿Porqué su atracción gravitacional no nos separa de la Tierra?

f) Sila fuerza gravitacional que ejerce la Tierra sobre la Luna cesara súbitamente, ¿qué tipo de trayectoria seguiría nuestro satélite?

g) Los científicos han notado que algunas estrellas se bambolean ligeramente a medida que se mueven en el espacio, y han interpretado este movimiento como una evidencia de que estas estrellas poseen uno o mas planetas orbitando alrededor de ellas. ¿Por qué?Actividad II.2
Aplicación de las leyes de Kepler y Newton

- Utiliza la Ley de la gravitación universal para calcular la aceleración media de la gravedad en los planetas enanos de la siguiente tabla.

Planeta enano | Masa (kg) | Diámetro medio (km) | Aceleración de la gravedad media (m/s^2) | Radio orbital (uA) | Radio orbital (km) | Periodo orbita (años) |
Plutón | 1.19 x 10 ^20 | 2300 |...