Actividad de adquisicion del conocimiento, fisica 2

Actividad de adquisición del conocimiento.

Jennifer Sarahi López Niño.  Grupo #426

l. Leyes de Kepler.

En esta actividad conocerás las dificultades que enfrento el físico-matemático Johannes Kepler para realizar los estudios que establecen la forma en que orbitan los planetas alrededor del sol, y así concluir las leyes, que llevan su nombre.

1. ¿Cuánto tiempo tardo Kepler en reunir los datos que indicaban que los planetas describían orbitas elípticas alrededor del sol?, ¿de qué manera hizo todas esas observaciones?

Tardo 8 años tomando en cuenta la posición de Marte. Kepler se basó en las ideas de Copérnico e hizo cálculos matemáticos para calcular exactamente las orbitas de los planetas

1. ¿Qué descubrió Kepler acerca de la rapidez de los planetas y su distancia del sol?

Descubrió que si los planetas están cerca del sol se velocidad aumenta y si se alejan su velocidad disminuye

1. ¿Por qué se tardo tanto Kepler para descubrir su tercera ley?

Porque se la paso descubriendo las posiciones exactas de la órbita de Marte.

1. ¿Consideraba Kepler que los planetas eran proyectiles que se mueven bajo la influencia del sol?

No, él consideraba que el sol era el foco de los planetas.

1. En la imaginación de Kepler, ¿Cuál es la dirección de la fuerza sobre un planeta?

La fuerza central gravitatoria, Los planetas que girar alrededor del Sol tienen órbitas que se apartan de la elipse perfecta porque están influidos por la atracción de unos sobre otros y no sólo por la atracción del Sol.

ll. Ley de la gravitación universal.

1. La fuerza entre la tierra y la luna depende de sus masas y de la distancia entre las mismas. Supón que la distancia aumenta al doble, ¿Cuál debería de ser la masa de la tierra para que la fuerza entre las mismas permanezca constante?

r=2 y f= ¼

1. La fuerza entre la tierra y la luna depende de sus masas y de la distancia entre las mismas. Supón que la masa de la tierra aumenta cuatro veces, ¿Cuál debería de ser la distancia entre las mismas para que la fuerza permanezca constante?

m= 4 d= ½

1. Imagina que existe un planeta que tiene el doble de la masa de la tierra y la mitad de su radio, ¿Cuál debería de ser la gravedad de ese planeta?

La aceleración de gravedad en la superficie de la Tierra se obtiene de la formula de la gravitación universal F = G M m / r² aplicando la segunda ley de Newton: 
g = F / m = G M / R² 
donde G es la constante de gravitación universal, M es la masa y R el radio de la Tierra. 

Si ahora ponemos M' = 2M y R' = R/2, la gravedad en el otro planeta será 
g' = G M' / R' = G (2M) / (R/2) = 4 G M / R = 4g = 4 x 9.8 m/s² = 39.2 m/s² 

El planeta es obviamente imaginario: con un radio mitad su volumen seria la octava parte del volumen de la Tierra, y su densidad, al ser doble la masa, sería entonces 16 veces la densidad de la Tierra. No Existen planetas conocidos con una densidad tan elevada.

1. ¿Cómo se cambiaría la aceleración de la gravedad si el diámetro y la masa de la tierra se redujeran a la mitad?

g = GM/r² 
La gravedad (g) de un cuerpo es directamente proporcional a la masa (M) por la constante gravitacional (G), e inverso a la distancia (r).  Se duplicará

1. El sol es más grande que la tierra, ¿Por qué la atracción gravitacional del sol no nos jala separándonos de la tierra?

La fuerza gravitacional que ejerce un objeto sobre otro es proporcional a su masa e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Eso significa que la fuerza disminuye rápidamente al alejarte. Parado sobre la Tierra, ésta ejerce muchísimo más fuerza que el Sol sobre tu cuerpo, a pesar de que éste es mucho más grande

...