dinamica de rotacon

Gravitación. Dinámica de rotación aplicada al movimiento de los planetas.

3.1

Unidad 3.

GRAVITACIÓN. DINÁMICA DE ROTACIÓN APLICADA AL
MOVIMIENTO DE LOS PLANETAS.
En la naturaleza existen fuerzas
invisibles, como la que mantiene a la Luna en su
órbita alrededor de la Tierra, o la que hace caer
al suelo un objeto desde cierta altura.
En el siglo XVII, el genial Isaac Newton,apoyándose en las valiosas contribuciones de
otros científicos (Copérnico, Galileo, Brahe,
Kepler,...) descubrió que la fuerza que hace caer
los cuerpos al suelo es la misma que produce el
movimiento de la Luna alrededor de la Tierra o
el movimiento de los planetas en torno al Sol: la
fuerza gravitatoria.
En esta unidad estudiamos la ley de la gravitación universal, generalizándola a su
formavectorial, una ley fundamental para explicar la estructura del Universo y de la materia
que nos rodea. Además se introduce el concepto de momento angular, como magnitud
constante en los movimientos sometidos a la fuerza gravitatoria.
En esta unidad debes …
1. Enunciar las leyes empíricas de Kepler, reconocer su importancia histórica en la descripción
cinemática del movimiento planetario, yaplicarlas en la resolución de problemas.
2. Conocer cómo llegó Newton a establecer la ley de la gravitación universal, comprender su
significado e importancia histórica, y aplicarla en problemas que implican cálculo vectorial.
3. Manejar con soltura las magnitudes lineales y angulares implicadas en el estudio de
movimientos de traslación y de rotación planetarios. Muy especialmente, analizar lasconsecuencias que derivan de la constancia del momento angular en el movimiento
planetario.
Guión de trabajo:
1. ¿CÓMO SE MUEVEN LOS PLANETAS EN TORNO AL SOL? LEYES DE KEPLER.
2. ¿CÓMO LLEGÓ NEWTON A LA LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL?
3. ¿CÓMO EXPLICA LA DINÁMICA EL MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN Y DE ROTACIÓN DE
LOS PLANETAS? CONSECUENCIAS DE LA CONSTANCIA DEL MOMENTO ANGULAR
EN EL MOVIMIENTOPLANETARIO.
4. COMPLEMENTO: ¿A QUÉ SE DEBEN LAS MAREAS OCEÁNICAS?
APÉNDICE: ACTIVIDADES PLANTEADAS EN LAS PAU DE MURCIA.
Pero
antes
de
iniciar
la
unidad,
recuerda:




Actividad resuelta (repaso)
AR0.1. ¿Cómo ha evolucionado la posición de la Tierra en el Universo conocido a lo largo de la
historia?
Uno de los fenómenos que más ha interesado a la humanidad desde la más remota antigüedad hasido el movimiento de los astros (se conocía la existencia de siete astros que parecían moverse entre un
fondo fijo de estrellas: el Sol, la Luna, y los planetas Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno).
La regularidad de los movimientos celestes permitió a la humanidad controlar el tiempo
(elaborar calendarios y realizar predicciones de ciertos acontecimientos de importancia en agriculturay
pesca,...) y, además, orientarse sobre la Tierra (grandes caravanas que recorrían continentes) y en el
© María Dolores Marín Hortelano / Manuel Ruiz Rojas

Gravitación. Dinámica de rotación aplicada al movimiento de los planetas.

3.2

mar (navegación). Las gentes creían que los cuerpos celestes influían en los grandes acontecimientos de
este mundo, lo que aumentaba el poder deinfluencia de los sacerdotes, que eran los encargados de
realizar las observaciones y registrar los datos astronómicos.
Posicionar la Tierra en el Universo conocido dio lugar a dos modelos, el geocéntrico (que
consideraba a la Tierra el centro del Universo) y el heliocéntrico (donde el Sol era el centro).
En un principio se impuso el
Figura 0.1. El universo
modelo geocéntrico, iniciado por
griegode las dos esferas.
Entre la esfera terrestre
Aristóteles en el s. IV a.C. con el
y
la
esfera
celeste,
“universo de las dos esferas” (figura
además
de
la
esfera
del
0.1), apoyado en las Sagradas
Sol,
se
considera
la
Escrituras y en los escritos de los
existencia de una esfera de
padres de la Iglesia (la Tierra como el
la Luna y una esfera para
centro de la creación). Este...