Trabajo Investigativo Fisica

LEY DE LA GRAVITACION UNIVERSAL

INTRODUCCION

Ahora vamos hablar de ley gravitacional la que explica la causa de la atracción gravitacional, Isaac Newton (1642-1727), la publico en 1687 y se enuncia así: Dos cuerpos cualesquiera se atraen con una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

CONCEPTO

Newtonfue el primero en explicar el movimiento, tanto de los cuerpos celestes —proporcionando la explicación matemática de las leyes observadas por Kepler para el movimiento de los planetas en órbitas elípticas—, como de los «terrestres» —la famosa caída de la manzana—, a partir de una única ley para las fuerzas: la ley de la gravitación universal. Anteriormente, los estudios y teorías de la mecánicahabían buscado explicaciones separadas para ambos fenómenos. Kepler había deducido del análisis minucioso de las observaciones experimentales que los planetas describían elipses con foco en el Sol, así como la constancia de la velocidad areolar y el período de estos movimientos orbitales (aptdo. 5.5). A su vez, Galileo había caracterizado el movimiento de caída uniformemente acelerado de los graves,por —según la leyenda— experimentos desde la torre inclinada de Pisa. Todas estas descripciones eran empíricas, sin una justificación basada en modelos matemáticos coherentes.
ley de la gravitación universal propuesta por Newton establece que entre dos cuerpos12 cualesquiera se produce una fuerza gravitatoria de atracción, proporcional al producto de las masas respectivas y al inverso del cuadradode la distancia entre los mismos.

GRAFICAS

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Dos masas cualesquiera del Universo se atraen con una fuerza que disminuye con la distancia que las separa

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Fuerza gravitatoria en función de la distancia que separa dos masas
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Fuerza gravitatoria sobre una masa m

ECUACION

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Donde [pic]es la fuerza que actúa entre los dos cuerpos.

m1 y m2 son las dos masas[pic]es la distancia entre las dos cargas
[pic]es el vector unitario en la dirección y sentido de [pic]
G es la constante de gravitación universal definida cien años después por Henry Cavendish. Esta constante esta definida como G = 6,667x10-11 [pic]
Esta ecuación es valida para todos los cuerpos celestes y supone una fuerza de atracción entre ellos.
APLICACIÓN
Usando la ley de laGravitación Universal, podemos calcular la fuerza de atracción entre la Tierra y el cuerpo de una persona de 50 kg. La masa de la tierra es de 5,974 × 1024 kg y la masa de la persona es 50 kg. La distancia entre el centro de gravedad de la tierra (centro de la tierra) y el centro de gravedad de la persona es de 6378,14 km (igual a 6378140 m, y suponiendo que la persona está sobre la línea del ecuador).Entonces, la fuerza es:
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Donde m1 es la masa de la persona, m2 es la masa de la tierra y d es la distancia que separa los centros de gravedad de ambos.
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La fuerza con que se atraen la Tierra y el cuerpo de una persona de 50 kg es 490,062 newtons. Esto es una forma correcta de decir (usando las unidades del SI), que una persona pesa 50 kg (dicho en términos corrientes).

LEYES DEKEPLER

INTRODUCCION

Las leyes de kepler han tenido un significado especial en el estudio de los astros, ya que permitieron describir su movimiento; fueron deducidas empíricamente por Johannes Kepler (1571-1630) a partir del estudio del movimiento de los planetas, para lo cual se sirvió de las precisas observaciones realizadas por Tycho Brahe (1546-1601). Sólo tiempo después, ya con el aporte deIsaac Newton (1642-1727), fue posible advertir que estas leyes son una consecuencia de la llamada Ley de Gravitación Universal.
Las leyes de Kepler no solo se aplican a los planetas que orbitan alrededor del Sol, sino todos los casos de cuerpos celestes que orbitan otro bajo la influencia de la gravedad.

CONCEPTO

Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Johannes Kepler para explicar el...