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Fuerza Gravitacional
Juanita Arrieta Salguero
Isabella Delgado Gualdrón
Nicole Valeria Muñoz Ledesma
Ana Isabel Perdomo Vidal
Gabriela Santacruz Betancurt
María José Zuluaga Camacho
7º.C
Objetivos
- Conocer la Ley de Gravitación Universal.
- Comprender que dos cuerpos se atraen con una
fuerza gravitacional.
- Comprender que el peso de un objeto es una
fuerza de carácter gravitacional.
- Comprender que el peso de un objeto es una
propiedad asociada al lugar en que se mida tal
magnitud.
- Conocer algunos efectos de las fuerzas
gravitacionales.
Movimiento planetario y de otros cuerpos celestes.
Desviación de la trayectoria de un objeto lanzado
sobre la superficie de la Tierra.
- Mareas alta y baja.
-
2
Fuerza Gravitacional
Se cree que esa ley es
una deducción de haber
visto caer una manzana.
Y, según él, cae al suelo
debido a que la Tierra la
atrae, a la vez que la
manzana también atrae
a la Tierra.
Haga clic aquí
para que caiga de
nuevo la
manzana.
Fuerza Gravitacional
Fuerza Gravitacional
Denominada también fuerza gravitatoria, fuerza de gravedad,
interacción
gravitatoria
o
gravitación,
es
la
fuerza
que
experimentan entre sí los objetos con masa. Sus efectos son
siempre atractivos y su alcance es infinito. Se trata de una de las
cuatro fuerzas fundamentales observadas hasta el momento en
la naturaleza y es la responsable de los movimientos a gran
escala que se observan en el Universo: la órbita de la Luna
alrededor de la Tierra, la órbita de los planetas alrededor del Sol,
etcétera. Las otras fuerzas fundamentales son: nuclear débil,
nuclear
fuerte
y
electromagnética.
Fuerza Gravitacional
El físico, filósofo, matemático e inventor británico Sir Isaac
Newton fue el responsable de desarrollar la teoría de la gravedad.
Antes de Newton, se pensaba que si caía una piedra, era natural que se
quedara en el suelo, ya que tienen naturaleza similar.
Isaac Newton, en 1687 publica el libro conocido como “La Principia”. En éste
libro da a conocer lo que hoy se llama: Ley de Gravitación Universal.
Fuerza Gravitacional
Entre dos cuerpos aparece una fuerza de atracción denominada gravitatoria,
que depende de sus masas y de la separación entre ambos. La fuerza
gravitatoria disminuye con el cuadrado de la distancia, es decir que ante un
aumento de la separación, el valor de la fuerza disminuye al cuadrado.
La fuerza gravitatoria se calcula así:
G = Constante de gravitación universal. Es un valor que no depende de los
cuerpos ni de la masa de los mismos.
Efectos de una fuerza
gravitacional
Caída de un
paracaidista
0.00
0.50
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
Newton
Peso de un objeto
Movimiento planetario
Trayectoria parabólica de un objeto
La pelota en el aire avanza,
pero también cae
Haga clic en el cuadro correspondiente para
ver cómo se mueve la pelota pateada por un
niño.
Sin gravedad
Explique por qué ocurre
lo que se observa en
cada caso.
Con gravedad
Respuesta
Continuar
Respuesta
En el caso que se patee la pelota en un ambiente sin gravedad,
la pelota una vez pateada tiene un movimiento inercial, que solo
podrá verse afectado por el efecto de la fuerza de roce con el aire
(si lo hubiera en éstas condiciones), y a lo sumo solo disminuiría
su velocidad pero su trayecto sería rectilíneo. En este caso la
pelota no tiene peso.
En un ambiente con gravedad, que es el que tenemos, la pelota,
y cualquier objeto, que se lance al aire, en forma no vertical,
estará afectado solo a dos fuerzas, el roce que le hace disminuir
la velocidad y el peso que lo empuja hacia el centro de la Tierra,
si se combinan ambos efectos, la pelota va cayendo sobre la
superficie terrestre a medida que se mueve.
Peso
Puede decirse que la fuerza de gravedad es la fuerza física que
ejerce la masa del planeta sobre los objetos que se hallan dentro
de su campo gravitatorio. De esta manera, la gravedad
representa el peso de un cuerpo.
Es importante tener en cuenta que dicha fuerza puede variar de
acuerdo al planeta y a su correspondiente campo gravitatorio.
Una persona tendrá distinto peso en la tierra y en Marte ya que la
masa de estos planetas es diferente.
En nuestro planeta, la gravedad es la fuerza que la Tierra ejerce
sobre los cuerpos hacia su centro y la fuerza de atracción de los
cuerpos en razón de su masa
El peso de un objeto, en la Tierra, depende de dos factores: su
masa y la distancia a que está del centro del planeta.
La fórmula matemática, del peso (P) de un objeto, se puede
simplificar a:
Peso
Fuerza que la
P = mg
niña ejerce sobre
Donde m es la masa del objeto y g la aceleración de gravedad
la Tierra.
del lugar en que se determina su peso.
La aceleración de gravedad, g, depende de la
distancia al centro de la Tierra.
Su valor disminuye a medida que nos alejamos de
la superficie terrestre.
Sin embargo, la masa del objeto no cambia en ningún
lugar del Universo.
El valor de g en la superficie de la
Tierra es, en promedio, 9,8 m/s2.
Entonces, ¿dónde es mayor g, en
Alaska o en Quito?
Pero, en la línea del ecuador, donde
la Tierra es más “gruesa”, su valor es
menor que en los Polos, donde la
Tierra es más achatada.
Y, finalmente, ¿Dónde el peso de un
objeto es mayor, en Alaska o en Quito?
Entonces, si alguien fuera midiendo el
valor de la aceleración de gravedad
viajando, a nivel del mar, desde la
línea del ecuador a uno de los polos,
su valor iría aumentando.
Respuestas
Respuestas
En Alaska la aceleración de gravedad es mayor a Quito
Por lo tanto, un mismo objeto en Alaska pesa más que en
Quito
Movimiento de cuerpos
celestes
Se entiende que los cuerpos celestes se mueven de acuerdo a
condiciones naturales, y todas dan como resultado el equilibrio en
el Universo.
La Ley de Gravitación Universal, explica las diversas
trayectorias de los cuerpos celestes.
Y, si de repente dejara de existir la fuerza
gravitacional, ¿qué pasaría con el
movimiento del planeta?
Un planeta, por ejemplo, se mueve en una
trayectoria elíptica, que en realidad es casi
una
circunferencia.
El
movimiento
permanece, pues hay una fuerza
gravitacional entre el Sol y el planeta. Esto
mismo se puede transferir al movimiento
de la Luna alrededor de la Tierra.
Ahí desaparece la fuerza
gravitacional.
La animación muestra lo que ocurre. El
planeta, al momento de desaparecer la
fuerza centrípeta, se escapa en línea
recta. ¡Con velocidad constante!
Colapso gravitacional
Consideremos una nube de gas, compuesta
por pequeñas partículas.
Recordemos que un objeto puesto en la
superficie de la Tierra es atraído,
gravitacionalmente, hacia su centro. Esto
mismo ocurre en la nube de gas.
Las partículas que componen la nube son
atraídas hacia su centro, o al lugar donde
estén más concentradas, con esto la nube
disminuye su tamaño.
A este proceso
gravitacional.
se
le
llama
colapso
Se acepta que el Sistema Solar se formó a
partir de un colapso gravitacional de una
pequeña parte de una gran nube cósmica. Y,
si es cierto, no sería extraño que muchos
cuerpos del Universo tengan el mismo inicio.
Presione aquí para iniciar
el colapso gravitacional
Equilibrio en el Universo
Vía Láctea
Las
fuerzas
gravitacionales entre las
entidades
espaciales
(galaxias,
estrellas,
planetas y otros), son las
responsables de:
- La dinámica macroscópica
existente en el Universo.
- El equilibrio con que
evoluciona el Universo.
Imagen del espacio profundo
La Luna y las mareas
La Luna y la Tierra se atraen gravitacionalmente y
ello trae varios efectos, entre ellos están:
La formación de 2 intervalos
diarios, de marea alta y marea
baja en los mares y océanos
de la Tierra.
La Luna se
mueve
elípticamente
en torno a la
Tierra.
La
Luna
por
efecto
gravitacional atrae a las
aguas
de
la
Tierra,
entonces se produce una
elevación del nivel de las
aguas, orientadas hacia la
posición de la Luna. En el
lado opuesto de la Tierra
ocurre algo similar.
Las mareas son más altas
cuando el Sol, la Luna y la
Tierra están alineadas.
La información de los
horarios de la marea alta
(pleamar) y mareas bajas
(bajamar), es de mucha
utilidad
para
los
pescadores artesanales.
Conclusiones
O
La Ley de gravitación Universal, formulada por Isaac Newton, se refiere a la fuerza
de interacción entre dos cuerpos. Conocida como fuerza gravitacional.
O
La fuerza gravitacional entre dos cuerpos es directamente proporcional al
producto de sus masas.
O
La fuerza gravitacional entre dos cuerpos es inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia que los separa.
O
El peso es una fuerza de tipo gravitacional, entre la Tierra y un objeto sobre su
superficie.
O
La fuerza gravitacional entre los cuerpos celestes, es la responsable de la
dinámica macroscópica del Universo. También se cree que es la responsable de
la evolución del Universo.
O
La trayectoria parabólica que tienen los objetos que se lanzan sobre la Tierra es
debido al efecto del peso de los objetos.
O
En las mareas, en mares y océanos de la Tierra, intervienen gravitacionalmente la
Luna y el Sol.
Bibliografía
O : Definición de fuerza de gravedad - Qué es,
Significado y
Concepto http://definicion.de/fuerza-degravedad/#ixzz30VBTRZff
O http://www.fisicapractica.com/fuerzagravitatoria.php
O http://www.buenastareas.com/ensayos/FuerzaGravitacional/2084887.html
O http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/pri
mer-ciclo-basico/ciencias-naturales/fuerza-ymovimiento/2010/03/22-8948-9-fuerza-degravedad.shtml