Mecánica celeste y rotación de sólidos

MECÁNICA CELESTE Y ROTACIÓN DE SÓLIDOS

INTRODUCCIÓN

Desde sus inicios el hombre ha desarrollado diferentes interpretaciones del mundo que lo rodea; es así cómo el cielo y los fenómenos que en él ocurren, y la tierra y sus fenómenos han sido objeto de estudios a lo largo de los siglos, es así cómo personajes ilustres cómo Kepler fue el primero en desarrollar las leyes que rigen las órbitas apartir de observaciones empíricas del movimiento de Marte apoyadas, en gran parte, en observaciones astronómicas realizadas por Tycho Brahe. Años después, Newton desarrolló su ley de gravitación basándose en el trabajo de Kepler.
Asimismo, los fenómenos de rotación que se han dado en nuestra tierra tiene explicaciones a través de ciencias cómo la Física, incluyendo la rotación de los sólidospor medio de su centro de gravedad y la fuerza aplicada.
En este trabajo se demostrará y explicará cada uno de los conceptos de Mecánica celeste y Rotación de sólidos de acuerdo a la Física Clásica y se mostrarán las ecuaciones respectivas.

OBJETIVO

GENERAL:

* Conocer la estructura y organización de la Mecánica celeste y la Rotación de sólidos para poder practicarlos en la vida real.ESPECÍFICOS:

* Analizar cada una de las ecuaciones que componen la Mecánica celeste y la Rotación de sólidos para poder usarlas en la búsqueda de incógnitas.

* Reconocer a la Mecánica celeste y la Rotación de sólidos cómo conceptos que diariamente suceden en nuestra vida, tanto en escala mayor cómo escala menor.

* Afianzar los conocimientos de Física y Astronomía acorde altópico estudiado.

MECÁNICA CELESTE

La mecánica celeste es una rama de la astronomía y la mecánica que tiene por objeto el estudio de los movimientos de los cuerpos en virtud de los efectos gravitatorios que ejercen sobre él otros cuerpos celestes. Se aplican los principios de la física conocidos como mecánica clásica (Ley de la Gravitación Universal de Isaac Newton).Además de esto, estudia elmovimiento de dos cuerpos, conocido como problema de Kepler, el movimiento de los planetas alrededor del Sol, de sus satélites y el cálculo de las órbitas de cometas y asteroides.
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HISTORIA:

Kepler fue el primero en desarrollar las leyes que rigen las órbitas a partir de observaciones empíricas del movimiento de Marte apoyadas, en gran parte, en observaciones astronómicas realizadas porTycho Brahe. Años después, Newton desarrolló su ley de gravitación basándose en el trabajo de Kepler.

Isaac Newton introdujo la idea de que el movimiento de los objetos en el cielo, como los planetas, el Sol, y la Luna, y el movimiento de objetos en la Tierra, como las manzanas que caen de un árbol, podría describirse por las mismas leyes de la física. En este sentido él unificó la dinámica celestey terrestre por eso su Ley de gravitación se llama Universal.

Usando la ley de Newton de gravitación, se pueden demostrar las leyes de Kepler para el caso de una órbita circular. Las órbitas elípticas, parabólicas e hiperbólicas involucran cálculos más complejos pero factibles. En el caso de la órbita de dos cuerpos aislados, por ejemplo el Sol y la Tierra, encontrar la situación en un momentoposterior, conociendo previamente la posición y velocidad de la Tierra en un momento inicial, se conoce como el (problema de los dos cuerpos) y está totalmente resuelto, es decir, hay un conjunto de fórmulas que permiten hacer el cálculo.

Si el número de cuerpos implicados es tres o más el problema no está resuelto. La solución del problema de los n-cuerpos (que es el problema de encontrar,dado las posiciones iniciales, masas, y velocidades de n cuerpos, sus posiciones para cualquier instante) no está resuelto por la mecánica clásica. Sólo determinadas simplificaciones del problema tienen solución general.

Los movimientos de tres cuerpos se pueden resolver en algunos casos particulares. El movimiento de la Luna influido por el Sol y la Tierra refleja la dificultad de este tipo...