fisica 2

ACTIVIDAD INTEGRADORA



En esta actividad podrás poner en práctica la aplicación de las leyes de Kepler y Newton en el contexto de los nuevos descubrimientos hechos por los astrónomos y la nueva concepción que se tiene de nuestro Sistema Solar.

Nuestra concepción del Sistema Solar ha cambiado a través de los años. En 1781 fue descubierto el planeta Urano, casi por accidente, y estudiando suórbita con las leyes de Kepler, se descubrió el planeta Neptuno en 1846. En 1930 se descubrió Plutón nuestro “noveno” planeta (rocoso entre los gigantes gaseosos, su órbita es muy alargada y se eleva 17°, muy por encima de los demás planetas), pero en el año 2006 fue descartado como planeta y degradado a planeta enano. A partir de entonces se han encontrado un sinfín de planetas enanos. Esta nuevacategoría, inferior al planeta, la creó la Unión Astronómica Internacional en agosto de 2006. Se trata de cuerpos cuya masa les permite tener forma esférica, pero no es la suficiente para haber atraído o expulsado a todos los cuerpos a su alrededor. Cuerpos celestes como Plutón, Ceres, Haumea, Makemake y Eris están dentro de esta categoría.





Planetas enanos
Planeta
enano
Masa
(kg)
DiámetroMedio
(km)
Aceleración
De la
Gravedad
Media
(m/s2)
Radio
Orbital
(uA)
Radio
Orbital
(km)

Periodo
Orbital
(años)
Pluton
1.19 x 1020
2300




Ceres
9.55 x 1018
975




Haumea
4.17 x 1019
1600




Eris
1.67 x 1020
2500




Makemake
3.99 x 1019
1700















ACTIVIDAD DE ORGANIZACIÓN Y JERARQUIZACION



Reporte y reflexión personal

En esta actividad podrás poner en práctica la tercera ley deKepler, con un problema formulado por Galileo en 1610.

1. Galileo descubrió las lunas de Júpiter. Logro medir el tamaño de sus orbitas usando únicamente el diámetro de Júpiter como unidad de medición. Descubrió que Io, una de sus lunas tiene un periodo de 1.8 días terrestres y estaba a 4.2 unidades desde el centro de Júpiter. Calisto, la cuarta luna de Júpiter, tenía un periodo de 16.7 días. Usando lasmismas unidades que utilizo Galileo predice la distancia de Calisto a Júpiter.


















2. Con la ayuda de tus compañeros de equipo y utilizando la tercera ley del movimiento planetario de Kepler, calcula la distancia (en unidades diámetro-Júpiter) de Calisto. Completa las columnas B y C de la tabla siguiente con los datos obtenidos.



3. Investiga en diferentes textos o en Internet lossiguientes datos diámetro de Júpiter, distancia de Ío a Júpiter y la distancia de Calisto a Júpiter. Completa las columnas D y E de la tabla siguiente con los datos obtenidos.



4. Con la información que obtuviste, calcula cuánto mide en km una unidad de las que utilizo Galileo. Realiza las operaciones matemáticas necesarias y comprueba si el resultado que obtuviste en la instrucción 3corresponde con la distancia real de las lunas de Júpiter que obtuviste en la investigación.



A
B
C
D
E
F

Distancia por cálculos obtenidos
Factor de conversión y operación
Distancia
por investigación
Factor de conversión y operación
Diferencia entre columnas B y D
Diámetro de Júpiter





Distancia de Ío a Júpiter





Distancia de Calisto a Júpiter













.

























ACTIVIDAD DEAPLICACIÓN


Laboratorio de ejercicios

En esta actividad podrás realizar una serie de ejercicios que te permitirán fortalecer las habilidades básicas necesarias para la resolución de problemas que impliquen el uso de las leyes de Kepler y la ley de la gravitación universal.



Problema
Operaciones
Respuesta e interpretación
1. ¿Cuál es la distancia de Marte al Sol? Considerando como referenciala distancia de la Tierra al Sol que es de 1.50x km, si el tiempo que requiere Marte para dar una vuelta completa al sol es de 687 días.


2. Si se tiene un lingote de oro de 19.5 kg y la aceleración de la gravedad de un cierto planeta es de 13 m/s2.
a)¿Cuál será la masa del lingote de oro en ese planeta?, ¿y en la Tierra?
b)¿Cuál será el peso del lingote de oro en ese plantea?, ¿y en la...