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Gravitación. La Tierra en el Universo

La posición de la Tierra en el universo
1. ¿Cuál es el objeto de estudio de la Astronomía? ¿En qué se diferencia esta ciencia de las ciencias experimentales?

2. Los primeros observadores del firmamento situaban la Tierra en el centro del universo. ¿Por qué crees que pensaban así?

3. Uno de los primeros modelos astronómicos para explicar el universofue el enunciado por el filósofo griego Aristóteles, cuyos principios perduraron hasta el siglo XVI. Responde a las siguientes cuestiones sobre este modelo:
a) ¿De qué época estamos hablando?
b) Según Aristóteles, ¿de qué están formados los cuerpos celestes?
c) ¿Se trata de un modelo geocéntrico o heliocéntrico?
d) ¿Qué tipo de órbitas describen los astros?
e) ¿Por qué el modelo deAristóteles fue tan aceptado?

4. Haz un esquema con las aportaciones de los principales astrónomos griegos. ¿Cómo realizaban sus observaciones?

5. El modelo de Ptolomeo surgió para justificar los complicados movimientos planetarios observados desde la Tierra.
a) ¿En qué se parecía al de Aristóteles?
b) ¿Qué son los epiciclos? ¿Cómo conseguían explicar el movimiento de los planetas?
c) ¿A qué sedebió que, siglos después, este modelo fuese sustituido por otro?

6. Explica el modelo de Copérnico y compáralo con el modelo geocéntrico de Ptolomeo y con el de Aristarco de Samos, señalando las semejanzas y las diferencias entre ellos.

7. Tras años de controversia, acabó finalmente imponiéndose el modelo heliocéntrico frente al modelo geocéntrico, debido, en gran parte, a las aportaciones delfísico italiano Galileo Galilei.
a) ¿Cuáles son las principales diferencias entre ambos modelos?
b) ¿Durante cuánto tiempo mantuvo su vigencia el modelo geocéntrico?
c) Además de defender el modelo heliocéntrico, ¿qué otras aportaciones relativas a la observación del universo hizo Galileo?
d) ¿Cuál fue la principal adversidad que encontró Galileo en la defensa de su modelo
heliocéntrico?Leyes de Kepler. Gravitación

8. ¿Qué significa que las leyes de Kepler eran leyes empíricas? ¿Crees que Kepler actuó de acuerdo con el método científico, o no?
9. Enuncia las dos primeras leyes de Kepler y responde brevemente a las cuestiones que se plantean a continuación:
a) ¿Estaban de acuerdo estas leyes con el modelo heliocéntrico de Copérnico?
b) ¿Qué relación existe entrela velocidad de un planeta y la distancia al Sol a la que se encuentra?
c) ¿De dónde procedían los numerosos datos astronómicos de que disponía Kepler?
d) ¿Podemos afirmar que la intención de Kepler fue] demostrar que el modelo copernicano no era del todo correcto?

10. ¿Enuncia la ley de la gravitación universal, indicando:
a) La fórmula que la expresa.
b) El significado de todas lasconstantes y variables que aparecen en ella.

11. Responde a las siguientes cuestiones:
a) ¿Por qué la fuerza gravitatoria es universal?
b) ¿Qué tipo de fuerza es?
c) ¿Por qué no percibimos la fuerza gravitatoria entre los objetos cotidianos?

12. Calcula la fuerza de atracción gravitatoria existente entre dos personas de 70 kg y 85 kg de masa, situadas a una distancia de 2 m. ¿Es significativoel valor de la fuerza que has calculado, o podría considerarse despreciable a efectos prácticos?

13. Indica si los siguientes enunciados son correctos o incorrectos, justificando en cada caso tu respuesta:
a) La fuerza gravitatoria puede ser de atracción o de repulsión, según los cuerpos de que se trate.
b) Si una de las masas aumenta al doble, la fuerza con la que se atraen también seduplica.
c) Si ambas masas aumentan al doble, la fuerza con la que se atraen se hace el doble también.
d) La constante gravitatoria depende del medio en el que estén las masas.
e) Si la distancia se hace la mitad, la fuerza se cuadruplica.

14. Aplica la ley de la gravitación universal en cada uno de los casos que se plantean a
continuación, para calcular:
a) La fuerza con que se atraen dos...