ETAPA 2 ACTIVIDAD DE ADQUISICIÓN DE CONOCIMIENTOS

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA [pic 1][pic 2]

DE NUEVO LEÓN

ESCUELA PREPARATORIA 7

UNIDAD ORIENTE

PERIODO: Agosto – Diciembre 2017

ACADEMIA: Física II

ETAPA 2

ACTIVIDAD DE ADQUISICIÓN DE CONOCIMIENTOS

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Johannes Kepler fue un científico, astrónomo y matemático alemán que formuló las leyes que estudian la forma en que los planetas orbitan alrededor del Sol, mismos que años después fueron retomados por Newton.

Durante el desarrollo de esta actividad exploraremos los descubrimientos que estos dos científicos hicieron.

• Leyes de Kepler[pic 4]

1. Ingresa a la página de Internet http://www.acienciasgalilei.com/videos/kepler.htm y observa atentamente los videos titulados Cálculo de la órbita de Marte y Tres Leyes de Kepler.

2. Contesta las siguientes preguntas con base en lo observado o busca en diferentes textos o Internet información relacionada.  

a) ¿Cuánto tiempo tardo Kepler en reunir los datos que indicaban que los planetas describían órbitas elípticas alrededor del Sol?, ¿de qué manera hizo todas estas observaciones?

     R.- Tardó 8 años aproximadamente, utilizaba observaciones de Marte cuando volvía al mismo punto de su órbita para hallar la órbita de la tierra y de los demás planetas. Kepler basó su trabajo en las observaciones de Copérnico e hizo otros cálculos para hallar las demás orbitas.

b) ¿Qué descubrió Kepler acerca de la rapidez de los planetas y su distancia al Sol?

      R.- Descubrió con el planeta de Marte, que si los planetas están lejos del Sol su velocidad disminuye y si están cerca su velocidad aumenta.

c) ¿Por qué se tardó tanto Kepler para descubrir su tercera ley?

      R.- Porque los cálculos exactos los hizo con la órbita de Marte, además de que solo para sacar la órbita de la tierra tardó 1 año, sin embargo, había 7 planetas más.

d) ¿Consideraba Kepler que los planetas eran proyectiles que se mueven bajo la influencia del Sol?

      R.- Si, ya que él consideraba que el Sol era el foco de los planetas.

e) En la imaginación de Kepler, ¿Cuál es la distancia de la fuerza sobre un planeta?

       R.- La fuerza central gravitatoria, planteaba que los planetas que giran alrededor del Sol tienen órbitas que se apartan de la elipse perfecta porque están influidos por la atracción de unos sobre otros y no solo por la atracción del Sol.

• Ley de Gravitación Universal [pic 5]

3. Ingresa a la página de Internet http://www.acienciasgalilei.com/videos/manzana-luna.htm y observa atentamente los vídeos titulados Kepler y Newton así como Ley de Gravitación.

4. Contesta las preguntas con base en lo observado o busca en Internet información relacionada.

a) 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 ser la masa de la Tierra para que la fuerza entre las mismas permanezca constante?
    R= La masa de la Luna es  , la distancia entre la Tierra y la Luna es de 384,400 km, pero si está aumentara al doble (768800km), la masa de la Tierra tendría que ser  [pic 6][pic 7]

=                 =     = [pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

O sea: La masa de la Tierra debe ser 4 veces mayor para que la fuerza permanezca constante.

b) 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 4 veces, ¿Cuál sería la distancia entre las mismas para que la fuerza permanezca constante?

    R=La masa de la Tierra es , si aumentara 4 veces, sería de: 2.4[pic 14][pic 15]

r=      r= [pic 16][pic 17]

r=         r= 776774.4[pic 18]

La distancia tendría que ser el doble para que la fuerza permanezca constante.

c) 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 este planeta?
   R= La masa sería (2)=   y el radio es  /2 = 3200000[pic 19][pic 20][pic 21]

g=          g=      g=     g=78.16 m/[pic 22][pic 23][pic 24][pic 25]

d) ¿Cómo se cambiaría la aceleración de la gravedad si el diámetro y la masa de la tierra se redujeran a la mitad?
    R= La masa sería /2= 3x, y el radio: /2 = 3200000[pic 26][pic 27][pic 28]

g=          g=   g= 19.54 m/[pic 29][pic 30][pic 31]

e) El Sol es más grande que la Tierra, ¿Por qué la atracción gravitacional del sol no nos jala separándonos de la tierra?

     R= La fuerza gravitacional que ejerce un cuerpo sobre otro es proporcional a sus masas e inversamente proporcional e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los 2 cuerpos, eso significa que la fuerza gravitacional disminuye en cuanto los 2 cuerpos se van alejando, por lo tanto, la Tierra ejerce más fuerza que el Sol sobre tu cuerpo, a pesar de que el Sol es más grande.

f) Si la fuerza gravitacional que ejerce la Tierra sobre la Luna cesara súbitamente, ¿Qué tipo de trayectoria seguiría la Luna?

    R= Se separaría, o tomaría otra trayectoria yendo sin dirección en el espacio, o se estrellaría contra la Tierra.

• Hipótesis del equipo

“Si los planetas son lugares imperfectos, ¿por qué no han de serlo las Órbitas de las mismas?”

Nosotros creemos que la curiosidad y la asesoría de Tycho Brabe fueron los motivos principales que llevaron a proponer las tres leyes que llevan su nombre, con base al estudio de la órbita del planeta Marte.

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