Archivo de la etiqueta: gravedad
FÍSICA: La interacción gravitatoria
F2B-T01-Doc 1-I. Gravitatoria-Teoría
F2B-T01-Doc 2-I. Gravitatoria-Problemas resueltos
F2B-T01-Doc 3-I. Gravitatoria-Teoría (otra mejor)
F2B-T01-Doc 4-I. Gravitatoria-Problemas resueltos 2
F2B-T01-Doc 5-I. Gravitatoria-Esquema
F2B-T01-Doc 6-I. Gravitatoria-Resumen breve
FyQ 4º ESO: Movimiento circular y gravitación
Movimiento circular y gravitación
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU)
DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME
Observa esta página:
http://newton.cnice.mecd.es/4eso/mcu/mcu11.htm
Podemos decir que el movimiento circular es aquel cuya trayectoria es una circunferencia y el módulo de la velocidad es constante, es decir, recorre arcos iguales en tiempos iguales.
Para ampliar contenidos consulta el siguiente enlace web (movimiento circular):
http://personal1.iddeo.es/romeroa/gravedad/Apartado1.htm
VELOCIDAD ANGULAR
Para reforzar y ampliar tus conocimientos sobre los ángulos y su medida o sobre la velocidad angular y realizar ejercicios consulta aquí:
http://personal1.iddeo.es/romeroa/gravedad/Apartado1.htm (Secciones: Ángulo y velocidad angular)
Aquí encontrarás aclaraciones y ejercicios sobre la relación entre la velocidad angular y la velocidad lineal:
http://personal1.iddeo.es/romeroa/gravedad/Apartado1.htm (Secciones: Velocidad angular y lineal)
ACELERACIÓN NORMAL O CENTRÍPETA
El movimiento circular uniforme es un caso «especial», pues posee aceleración. Esto parece un contrasentido, ya que te preguntarás: ¿Cómo un movimiento uniforme puede tener aceleración?
Hay aceleración debido al cambio continuo de dirección del vector velocidad a lo largo de todo el movimiento.
Dicha aceleración está siempre dirigida hacia el centro, por lo que se llama aceleración centrípeta. Por otro lado, este vector puede verse que es perpendicular (o normal) al vector velocidad en todo momento. Por ello también se le denomina aceleración normal. Su módulo se obtiene dividiendo el cuadrado de la velocidad entre el radio de la trayectoria:
Aclara el concepto de aceleración centrípeta en:
http://personal1.iddeo.es/romeroa/gravedad/Apartado1.htm (Sección: Aceleración)
FRECUENCIA Y PERÍODO DEL M C U
La frecuencia f es el número de vueltas dadas en un segundo. El período T es la magnitud inversa, es decir, el tiempo (en segundos) empleado en dar una vuelta completa.
Como ampliación, podemos estudiar la velocidad angular en relación con el periodo y la frecuencia del movimiento circular en estas direcciones: http://personal1.iddeo.es/romeroa/gravedad/Apartado1.htm (Secciones: Período y frecuencia)
FUERZA CENTRÍPETA
Ya vimos por la segunda ley de la dinámica que toda aceleración debe ser provocada por alguna fuerza. Así pues, la fuerza centrípeta es la fuerza que origina la aceleración centrípeta. Está dirigida hacia el centro de giro y se calcula multiplicando la masa del objeto en movimiento por la ac
¿Serías capaz de hallar una fórmula para Fc, similar a la anterior pero en función de la velocidad angular?
¿Quién ejerce la Fc cuando giramos una piedra sujeta por una cuerda sobre nuestra cabeza? ¿Y cuando la Tierra gira alrededor del Sol? ¿Y para que la Luna describa su órbita en torno a la Tierra?
¿Cuáles son las unidades internacionales de la fuerza centrípeta y de la aceleración centrípeta?
¿Hay aceleración centrípeta en un movimiento rectilíneo?
Puedes reforzar y ampliar estos conceptos y realizar ejercicios, consultando:
http://personal1.iddeo.es/romeroa/gravedad/Apartado1.htm
(Sección: Aceleración, fuerza y aceleración centrípeta)
LA POSICIÓN DE LA TIERRA EN EL UNIVERSO
Desde la antigua filosofía hasta el final de la Edad Media, el hombre había concebido dos modelos antagónicos del Universo. La teoría geocéntrica, propuesta por Ptolomeo y defendida por Aristóteles, suponía que la Tierra era el centro del Universo y colocaba en esferas concéntricas a todos los astros visibles, girando en perfectos círculos. La teoría heliocéntrica de Aristarco, perfeccionada por el astrónomo polaco Nicolás Copérnico y apoyada por el italiano Galileo Galilei en los albores de la física, a mediados del siglo XVII, señalaba al Sol como centro del sistema solar.
Ampliación sobre geocentrismo y heliocentrismo en:
http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag1.htm
LAS LEYES DEL MOVIMIENTO PLANETARIO
Los estudios recopilados por el alemán Kepler que reunió muchos datos astronómicos, fundamentalmente de Tycho Brahe, le permitieron deducir tres leyes matemáticas acerca del movimiento planetario:
1ª.- Todos los planetas realizan órbitas elípticas en uno de cuyos focos está el Sol.
2ª.- La recta que une a los planetas y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
3ª.- El cuadrado del período el movimiento orbital del planeta es directamente proporcional al cubo de su distancia al Sol.
Isaac Newton, en su famosa obra «Philosophiae naturalis principia mathematica», publicada en 1867, se basó en las leyes de Kepler para desarrollar su ley de gravitación universal.
LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL
Su enunciado es: «La fuerza con que se atraen dos objetos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa».
En la figura se dibuja la fuerza F que la masa M realiza sobre la masa m, situada a una distancia r de M.
Naturalmente, por la ley de acción y reacción, sobre M actuará una fuerza igual y contraria a F.
G es la constante de gravitación universal y vale 6,67·10-11 N m2 /kg2.
EL PESO DE LOS CUERPOS Y LA GRAVEDAD
La fórmula de Newton es válida para explicar la atracción gravitatoria entre dos astros o la que existe entre un objeto pequeño, por ejemplo, una manzana y la Tierra. Sabemos que el peso P de un cuerpo viene dado por el producto de su masa por la aceleración de la gravedad.
Pero, al mismo tiempo este peso puede calcularse por la ley de Newton.
¿Dónde es mayor la gravedad terrestre en la orilla del mar o en la cima de una montaña?
¿En qué unidad se mide el peso? Indica si es una magnitud escalar o vectorial, justificando la respuesta.
Amplía tus conocimientos consultando estas direcciones web:
El sistema solar
http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag6.htm
El sol y los eclipses
http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag7.htm
La luna y sus fases
http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag8.htm
LAS MAREAS Y LAS ESTACIONES DEL AÑO
La atracción gravitatoria de la luna y el sol causan el fenómeno de las mareas:
Puedes obtener más información sobre las mareas en:
http://www.monografias.com/trabajos10/mare/mare.shtml
La inclinación del eje de rotación terrestre asociada con el movimiento de traslación de la Tierra en su órbita alrededor del Sol originan las diferentes estaciones.
Puedes obtener más información en:
http://www.phy6.org/stargaze/Mseasons.htm
IDEAS ACTUALES SOBRE EL ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO
El astrónomo norteamericano Edwin Hubble descubrió en 1938 que todas las galaxias se alejan entre sí a gran velocidad. Ellos sirvió de base para que el físico George Gamow propusiera en 1949 la teoría del Big Bang (o la Gran Explosión) para explicar el origen del universo.
Según Gamow, todo lo que vemos se formó a partir de una concentración muy densa (prácticamente un punto geométrico) de materia que «estalló» y desde entonces ha ido enfriándose y aumentando de volumen, mientras se fueron formando las partículas, los átomos, las estrellas, los planetas…
Puedes ampliar tu información consultando estas páginas:
Big Bang
http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag2.htm
La creación del Universo
http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/bigbang.htm
Los agujeros negros
FyQ 4º ESO: Examen de «movimiento»
1. ¿Puede suceder que el desplazamiento de un vehículo sea cero y, sin embargo, haya recorrido un espacio de 1 km? Pon un ejemplo. (1 punto)
Evidentemente que sí, por ejemplo en el movimiento circular o cuando un móvil parte de un origen, recorre en línea recta 500 m y regresa al origen recorriendo otros 500 m.
2. Galileo describe el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado como aquel que «desde el comienzo confiere iguales incrementos de velocidad en incrementos de tiempo iguales». ¿Qué magnitud está describiendo Galileo?. ¿Cuál fue la contribución más importante de Galileo a la ciencia? (1 punto)
Galileo se está refiriendo a la aceleración. Sus contribuciones fueron muchas: se le conoce como el iniciador del método científico, quien demostró que la Tierra gira alrededor del Sol, quien inventó el paracaidas, la experiencia de la torre de Pisa, etc.
3. En la Luna, un objeto que cae desde una altura de 3,2 m tarda 2 s en llegar al suelo. ¿Cuál es la aceleración de la gravedad en la Luna? (1 punto)
s = 1/2 g t2 3,2 = 1/2 g (2.2) de donde g = 1,6 m/s2
4. En una catarata el agua cae desde una altura de 245 m. Calcula el tiempo que tarda en caer una masa de agua de 100 kg desde la parte superior de la catarata hasta la base de la misma. Si la masa de agua fuera de 1 kg, ¿cuánto tardaría en caer? (2 puntos)
s = 1/2 g t2 245 = 1/2.9,8. t2 de donde t = 7,1 s Es independiente de la masa
5. Desde el suelo de una calle lanzamos verticalmente y hacia arriba una piedra con una velocidad de 6 m/s. Observamos que sube y luego cae hasta el suelo. De una forma aproximada, realiza una gráfica velocidad-tiempo para el movimiento completo de la piedra. (1 punto)
Se trata de un MRUA(-) y después un MRUA(+)
6. Un móvil se desplaza por su trayectoria de modo que la ecuación de su movimiento viene dada por la expresión: posición r = t2 – t -6. Se pide: Posición inicial y posición a los 3 segundos de recorrido. ¿Pasará por el punto de referencia? En caso afirmativo, indica cuándo. Espacio total recorrido en 3 segundos. ¿Se cruzará este vehículo con otro que circule por la misma trayectoria y que posea de ecuación: posición r’ = 3t – 5? En caso afirmativo, indicar cuándo y dónde. (3 puntos)
Se supone que las unidades son las del S.I. (t en s, r en m)
Para t=0 r = t2-t-6 = 0-0-6 = -6 m (se encuentra a 6 m del origen, en sentido contrario al movimiento)
Para t = 3 r = t2-t-6 = 9-3-6 = 0 m (se encuentra en el origen)
Se encuentra en el origen a los 3 segundos del movimiento.
Para t = 0 (r = -6 m), para t=1 (r=1-1-6=-6 m), para t=2 (r=4-2-6=-4 m), para t=3 (r=9-3-6=0 m).
El espacio total recorrido habrá sido: de la posición -6 a la posición -4 (2 m), de la posición -4 a la posición 0 (4 m). En total: 6 m.
Para que los dos móviles se crucen sus posiciones deben ser iguales, o sea: t2-t-6=3t-5, resolviendo la ecuación: t = 4,2 s. Sustituyendo en cualquiera de las dos expresiones de r, tendremos r=3t-5= 3.4,2-5 = 7,6 m. O sea se cruzan a los 4,2 segundos y a 7,6 metros del origen.
7. Orden, claridad, rigor científico: 1 punto
Física 2º Bach.: RECURSOS SOBRE LA INTERACCIÓN GRAVITATORIA
ENLACES INTERESANTES SOBRE LA INTERACCIÓN GRAVITATORIA
Simulación. Efectos de la gravedad
Simulación para mostrar el efecto de la gravedad que los cuerpos con distinta masa ejercen en un objeto durante una caída libre.
La gravedad y el sistema solar
Para comprender cómo el movimiento de los planetas alrededor del Sol está relacionado con las fuerzas gravitacionales.
Los cometas
La gravedad
Los satélites
Satélites geoestacionarios
Inercia y gravitación: la verdadera influencia de los astros
Ensayo de divulgación científica que intenta familiarizar al lector con la relación existente entre la inercia y la fuerza de gravedad y las consecuencias de la misma
Movimiento circular y gravitación
http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid2/rc-87/rc-87.htm
DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME:
http://newton.cnice.mecd.es/4eso/mcu/mcu11.htm
VELOCIDAD ANGULAR, VELOCIDAD ANGULAR Y VELOCIDAD LINEAL, ACELERACIÓN NORMAL O CENTRÍPETA, FRECUENCIA Y PERÍODO DEL M C U, FUERZA CENTRÍPETA:
http://personal1.iddeo.es/romeroa/gravedad/Apartado1.htm
LA POSICIÓN DE LA TIERRA EN EL UNIVERSO
Ampliación sobre geocentrismo y heliocentrismo en: http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag1.htm
LAS LEYES DEL MOVIMIENTO PLANETARIO
Ampliación sobre las Leyes de Kepler en: http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/act_permanentes/mate/mate1j.htm
LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL, EL PESO DE LOS CUERPOS Y LA GRAVEDAD
El sistema solar http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag6.htm
El sol y los eclipses http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag7.htm
La luna y sus fases http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag8.htm
LAS MAREAS Y LAS ESTACIONES DEL AÑO
http://www.monografias.com/trabajos10/mare/mare.shtml
http://www.phy6.org/stargaze/Mseasons.htm
IDEAS ACTUALES SOBRE EL ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO
Big Bang http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag2.htm
La creación del Universo http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/bigbang.htm
Los agujeros negros http://icarito.latercera.cl/icarito/2001/834/pag5.htm
COSAS DE CIENCIA... Física y Química 