Antecedentes De La Gravitacion Universal

Antecedentes de la gravitación Universal
En su teoría de la gravitación universal Isaac Newton (1642-1727) explicó las leyes de Kepler y, por tanto, los movimientos celestes, a partir de la existencia de una fuerza, la fuerza de la gravedad, que actuando a distancia produce una atracción entre masas. Esta fuerza de gravedad demostró que es la misma fuerza que en la superficie de la Tierradenominamos peso.
Newton demostró que la fuerza de la gravedad tiene la dirección de la recta que une los centros de los astros y el sentido corresponde a una atracción. Es una fuerza directamente proporcional al producto de las masas que interactúan e inversamente proporcional a la distancia que las separa.
Basándose en los trabajos realizados por Kepler sobre los movimientos planetarios, IsaacNewton expresó la naturaleza de las interacciones gravitatorias en una fórmula que indica el valor de la fuerza que engendran dichas interacciones:
En esta expresión, conocida como ley de la gravitación universal, F es la fuerza gravitatoria, m1 y m2 las masas que intervienen en la interacción gravitatoria, r la distancia que las separa y G un factor de proporcionalidad conocido como constante degravitación universal y cuyo valor en el Sistema Internacional es 6,67 · 10-11 N·m2/kg2.
Leyes de Kepler
Primera ley
Los planetas describen órbitas elípticas estando el Sol en uno de sus focos
Una elipse es una figura geométrica que tiene las siguientes características:
Semieje mayor a= (r2+r1)/2
Semieje menor b
Semidistancia focal c= (r2-r1)/2
La relación entre los semiejes es a2=b2+c2La excentricidad se define como el cociente e=c/a= (r2-r1)/ (r2+r1)
Segunda ley
El vector posición de cualquier planeta respecto del Sol, barre áreas iguales de la elipse en tiempos iguales.
La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio).En el afelio y en el perihelio, el momento angular L es el producto de la masa del planeta, por su velocidad y por su distancia al centro del Sol.
L=mr1·v1=mr2·v2
Tercera ley
Los cuadrados de los periodos P de revolución son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores a de la elipse.
El periodo de los planetas depende solamente del eje mayor de la elipse. Los tres planetas de laanimación tienen el mismo eje mayor 2a=6 unidades, por tanto, tienen el mismo periodo.
Nicolás Copérnico y Galileo teoría heliocéntrica
Nicolás Copérnico
Nicolás Copérnico (1473-1543), astrónomo polaco, conocido por su teoría según la cual el Sol se encontraba en el centro del Universo. Este sistema recibió el nombre de heliocéntrico o centrado en el Sol.
Es el modelo del Sistema Solar propuestoen 1543 por el astrónomo polaco Nicolás Copérnico. El sistema de Copérnico adelantó la teoría de que los planetas giran en órbitas alrededor del Sol, y que la Tierra gira sobre su eje. Estas hipótesis sustituyeron a las de Tolomeo, que eran base de la teoría astronómica. La publicación del sistema de Copérnico estimuló el estudio de la astronomía y de las matemáticas.
La teoría de Copérnicoestablecía que la Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol. Además afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje. Sin embargo, aún mantenía algunos principios de la antigua cosmología, como la idea de las esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera exterior donde estabaninmóviles las estrellas. Por otra parte, esta teoría heliocéntrica tenía la ventaja de poder explicar los cambios diarios y anuales del Sol y las estrellas, así como el aparente movimiento retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno, y la razón por la que Venus y Mercurio nunca se alejaban más allá de una distancia determinada del Sol. Esta teoría también sostenía que la esfera exterior de las estrellas...