Cinemática De Los Cuerpos Celestes
Páginas: 5 (1160 palabras)
Publicado: 17 de mayo de 2012
MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS CELESTES
CONCEPCIONES HISTÓRICAS SOBRE EL UNIVERSO
TEORÍAS GEOCÉNTRICAS: Basadas en la concepción de la Tierra como centro
del universo.
-Aristóteles: (384-322 a.C.) Todos los cuerpos celestes giran en esferas concéntricas alrededor de la Tierra. La exterior se llama bóveda celeste y dota de movimiento al resto. -Ptolomeo: (85-165) Los planetas efectúan dostipos de movimiento circulares. Uno alrededor de la Tierra (deferente) y otro alrededor de un punto de la órbita (epiciclo). TEORÍAS HELIOCÉNTRICAS: Basadas en la concepción del Sol como centro
del universo.
-Aristarco de Samos: (310-230 a.C.) La Luna es considerada un planeta. La Tierra tiene un movimiento de rotación y otro de translación. -Nicolás Copérnico: (1473-1543) Todos los planetas semueven en esferas
concéntricas alrededor del Sol.
-Tycho Brahe: (1546-1601) Consigue mediciones astronómicas precisas. Los planetas giran alrededor del Sol y éste alrededor de la Tierra. -Galileo Galilei: (1564-1642) Defensor del modelo copernicano. Obtiene mediante
observación empírica gracias a su telescopio perfeccionado pruebas que consolidan el heliocentrismo.
-Johannes Kepler:(1571-1630) Heliocéntrico convencido. Con los datos de Brahe intentó justificar el movimiento planetario copernicano. Al observar variaciones de los datos con la teoría , postuló tres leyes que condicionarán nuestra concepción actual del universo.
• Primera ley: Todos los planetas se mueven en órbitas elípticas alrededor del Sol, el cual se encuentra en uno de los focos de la elipse. Segunda ley: Losplanetas se mueven con velocidad areolar constante. Es decir, el vector de posición de cada planeta con respecto al Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.1
•
=
•
Tercera ley: Los cuadrados de los períodos orbitales de los planetas son proporcionales a los cubos de sus distancias medias al Sol. Es decir:
=
La d que hay en significa diferencial, y significa, en términos pocoformales, algo infinitesimalmente pequeño, todo lo pequeño que se pueda imaginar. Así es diferencial de área, es decir, un área infinitesimalmente pequeña.
1
Gracias a estas leyes se tuvo una descripción cinemática de los astros. Hubo que esperar unos años hasta que Isaac Newton mostrase al mundo un estudio dinámico.
CONCEPCIÓN ACTUAL DEL SISTEMA SOLAR
Ni el Sol ni la Tierra son el centro deluniverso. El Sol, sobre el cual giran los planetas, gira a su vez en torno de una galaxia (la Vía Láctea), una galaxia más entre las billones observadas. Respecto al sistema solar, podemos decir que: • Todos los planetas efectúan dos tipos de movimientos: Uno de traslación alrededor del Sol y otro de rotación en torno a su propio eje. Todas las órbitas que describen los planetas son planas. Casitodas (se exceptúa Plutón) están aproximadamente en el mismo plano. Todos los planetas se trasladan en sentido antihorario. El eje de rotación de casi todos los planetas (se exceptúan Urano y Plutón), es prácticamente vertical al plano orbital. Todos los planetas a excepción de Venus, Urano y Plutón rotan en sentido antihorario.
• • • •
•
TRASLACIÓN
Para estudiar la traslación de unplaneta lo consideraremos un punto dotado de toda la masa del cuerpo. Recordemos la magnitud física que conocíamos como momento lineal o cantidad de movimiento:
En el movimiento planetario el momento lineal no permanece constante puesto que en cada punto el vector velocidad cambia. Hemos, pues, de definir una nueva magnitud que permanezca constante en el movimiento planetario. A dicha magnitud laconocemos como momento angular o momento cinético . Para un cuerpo de masa que se mueve con velocidad y tiene una posición con respecto a un origen determinado, se define el momento angular de dicho cuerpo en relación con ese origen como el producto vectorial2 de su posición por su momento lineal:
=
2
Véase cómo hacer un producto vectorial en el apéndice.
Como podemos observar, el...
CONCEPCIONES HISTÓRICAS SOBRE EL UNIVERSO
TEORÍAS GEOCÉNTRICAS: Basadas en la concepción de la Tierra como centro
del universo.
-Aristóteles: (384-322 a.C.) Todos los cuerpos celestes giran en esferas concéntricas alrededor de la Tierra. La exterior se llama bóveda celeste y dota de movimiento al resto. -Ptolomeo: (85-165) Los planetas efectúan dostipos de movimiento circulares. Uno alrededor de la Tierra (deferente) y otro alrededor de un punto de la órbita (epiciclo). TEORÍAS HELIOCÉNTRICAS: Basadas en la concepción del Sol como centro
del universo.
-Aristarco de Samos: (310-230 a.C.) La Luna es considerada un planeta. La Tierra tiene un movimiento de rotación y otro de translación. -Nicolás Copérnico: (1473-1543) Todos los planetas semueven en esferas
concéntricas alrededor del Sol.
-Tycho Brahe: (1546-1601) Consigue mediciones astronómicas precisas. Los planetas giran alrededor del Sol y éste alrededor de la Tierra. -Galileo Galilei: (1564-1642) Defensor del modelo copernicano. Obtiene mediante
observación empírica gracias a su telescopio perfeccionado pruebas que consolidan el heliocentrismo.
-Johannes Kepler:(1571-1630) Heliocéntrico convencido. Con los datos de Brahe intentó justificar el movimiento planetario copernicano. Al observar variaciones de los datos con la teoría , postuló tres leyes que condicionarán nuestra concepción actual del universo.
• Primera ley: Todos los planetas se mueven en órbitas elípticas alrededor del Sol, el cual se encuentra en uno de los focos de la elipse. Segunda ley: Losplanetas se mueven con velocidad areolar constante. Es decir, el vector de posición de cada planeta con respecto al Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.1
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Tercera ley: Los cuadrados de los períodos orbitales de los planetas son proporcionales a los cubos de sus distancias medias al Sol. Es decir:
=
La d que hay en significa diferencial, y significa, en términos pocoformales, algo infinitesimalmente pequeño, todo lo pequeño que se pueda imaginar. Así es diferencial de área, es decir, un área infinitesimalmente pequeña.
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Gracias a estas leyes se tuvo una descripción cinemática de los astros. Hubo que esperar unos años hasta que Isaac Newton mostrase al mundo un estudio dinámico.
CONCEPCIÓN ACTUAL DEL SISTEMA SOLAR
Ni el Sol ni la Tierra son el centro deluniverso. El Sol, sobre el cual giran los planetas, gira a su vez en torno de una galaxia (la Vía Láctea), una galaxia más entre las billones observadas. Respecto al sistema solar, podemos decir que: • Todos los planetas efectúan dos tipos de movimientos: Uno de traslación alrededor del Sol y otro de rotación en torno a su propio eje. Todas las órbitas que describen los planetas son planas. Casitodas (se exceptúa Plutón) están aproximadamente en el mismo plano. Todos los planetas se trasladan en sentido antihorario. El eje de rotación de casi todos los planetas (se exceptúan Urano y Plutón), es prácticamente vertical al plano orbital. Todos los planetas a excepción de Venus, Urano y Plutón rotan en sentido antihorario.
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TRASLACIÓN
Para estudiar la traslación de unplaneta lo consideraremos un punto dotado de toda la masa del cuerpo. Recordemos la magnitud física que conocíamos como momento lineal o cantidad de movimiento:
En el movimiento planetario el momento lineal no permanece constante puesto que en cada punto el vector velocidad cambia. Hemos, pues, de definir una nueva magnitud que permanezca constante en el movimiento planetario. A dicha magnitud laconocemos como momento angular o momento cinético . Para un cuerpo de masa que se mueve con velocidad y tiene una posición con respecto a un origen determinado, se define el momento angular de dicho cuerpo en relación con ese origen como el producto vectorial2 de su posición por su momento lineal:
=
2
Véase cómo hacer un producto vectorial en el apéndice.
Como podemos observar, el...
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