viernes, 24 de noviembre de 2017

Semana del 27 al 30 Noviembre 2017

Efectos de las fuerzas en la Tierra y en el Universo
Gravitación. Representación gráfica de la atracción gravitacional. Relación con caída libre y peso.

La gravedad es una de las cuatro interacciones fundamentales origina la aceleración que experimenta un cuerpo físico en las cercanías de un objeto astronómico también se denomina interacción gravitatoria o gravitación, Llamamos interacción gravitatoria o fuerza de la gravedad a la atracción entre masas (cuerpos).La gravedad es una fuerza básica en el universo, es la que nos mantiene sujetos al planeta Tierra, la que mantiene unida la propia materia de la Tierra y no permite que la Tierra se despedace ni que la atmósfera se escape, la que mantiene unida la materia que forma el Sol y las demás estrellas, la que hace que el Sistema Solar no se disgregue, la que permite que existan galaxias y que las galaxias se unan en cúmulos de galaxias. Posee características atractivas, mientras que la denominada energía oscura tendría características de fuerza gravitacional repulsiva, causando la acelerada expansión del universo. La gravedad es lo que da unidad y cohesión al cosmos, es ciertamente una de las fuerzas más fundamentales en el universo. Por ello vamos a estudiarla con detenimiento.


TEMA 2: Efectos de las fuerzas de la tierra y en el universo.


Gravitación. Representación gráfica de la atracción gravitacional.  Relación con caída libre y peso.
·         Gravitación
es un fenómeno con el cual todos los objetos con masa se atraen entre sí. La física moderna describe la gravitación usando la Teoría General de la Relatividad, pero la ley de gravitación universal de Isaac Newton (mucho más simple) da una aproximación excelente en muchos casos. La gravitación es una de las pocas fuerzas a larga distancia, es lo que modifica el peso de los cuerpos, un ejemplo claro es la marea alta que se produce por la atracción gravitatoria de la luna.

Es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada la existencia de dicha fuerza fue establecida por Newton en el Siglo XVII un ejemplo de esto es a caída libre




·        Representación gráfica de la atracción gravitacional

Campo gravitatorio: es un campo de fuerzas que representa la gravedad en si en un espacio a una masa (M) el espacio alrededor de M adquiere ciertas características.

¿Qué es la atracción gravitacional?

La atracción gravitatoria es la consecuencia de la interacción de dos masas en una distancia especifica. Las grandes masas producen un efecto gravitatorio sobre las pequeñas, es así como un cuerpo celeste como el sol, es capaz de atraer y mantener con la ayuda de la fuerza de la inercia a los cuerpos celestes que tengan menor masa en un cierto radio de distancia. Al incrementar la distancia la fuerza de la gravedad va disminuyendo hasta que no permite sentir sus efectos, pero nuevamente estos tienen que ver con la relación de las masas. De la misma manera que un astronauta al salir del campo gravitacional de la tierra deja de sentir sus efectos.





F = G m M / d^2 ,


Donde G es la constante gravitacional, m y M son masas, y d es la distancia que separa a los cuerpos.



Atracción gravitacional.


·         Relación con caída libre y peso

Caída libre: Se conoce como caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer para permitir que la fuerza de la gravedad actue sobre el, en el Vacío todos los cuerpos tienden a caer al mismo tiempo, Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA)

                           








Peso: El peso, en física, es la medida de la fuerza que ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo. Normalmente, se considera respecto de la fuerza de gravedad terrestre.
El peso depende de la intensidad del campo gravitatorio, de la posición relativa de los cuerpos y de la masa de los mismos.
En las proximidades de la Tierra, todos los objetos son atraídos por el campo gravitatorio terrestre, siendo sometidos a una fuerza constante, que es el peso, imprimiéndoles un movimiento de aceleración, si no hay otras circunstancias que lo impidan

Peso


La relacion entre caída libre y peso es la gravedad; La causa de la aceleración de la caída libre fue encontrada por Newton Quien establecio en su ley de Gravitacion Universal a (que recibe el nombre de ley de la gravitación universal), afirma que la fuerza de atracción que experimentan dos cuerpos dotados de masa es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa (ley de la inversa del cuadrado de la distancia).

·         Relación entre caída libre y peso

Aportación de Newton a la ciencia: explicación del movimiento en la tierra y en el universo.

Newton declaro “Todo sucede como si la materia atrajera a la materia con una fuerza que es proporcional a las masas e inversamente proporcional a la distancia que las separa”
Newton explico como se comportan los cuerpos ante la gravedad ¿Cómo es que las estrellas no se precipitan  hacia un centro en común  si no que por el contrario permanecen sin ningún apoyo? La respuesta de esta pregunta es muy fácil, las estrellas se atraen mutuamente y así no se mueven tanto
En los estudios y conocimientos sobre astronomía y mecánica de los cuerpos celestes compendiados durante la época copernicana sustentó el inglés Isaac Newton una teoría global sobre la gravitación y el movimiento de los objetos y sistemas materiales. En sus principios básicos, esta teoría mantiene su vigencia en la física moderna, aun cuando haya sido matizada por las aportaciones de la mecánica cuántica y relativista.
Interacción gravitatoria
Para explicar la naturaleza de los movimientos celestes y planetarios, el científico y pensador inglés Isaac Newton (1642-1727) estableció que todos los cuerpos materiales dotados de masa se ejercen mutuamente fuerzas de atracción debidas a un fenómeno conocido como interacción gravitatoria.
Las fuerzas gravitatorias, que se ejercen por ejemplo el Sol y la Tierra, se caracterizan porque:
La dirección de la fuerza es la de la recta que une los dos cuerpos afectados, el que la crea y el que la recibe.
El sentido de la fuerza se dirige hacia la masa que crea la interacción gravitatoria.
El módulo es directamente proporcional a las masas que intervienen en la interacción gravitatoria e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Las fuerzas debidas a la interacción gravitatoria son siempre atractivas.









domingo, 19 de noviembre de 2017

Semana del 21 al 24 Noviembre 2017. GUÍA EXAMEN NOVIEMBRE



GUÍA DE FISICA EXAMEN NOVIEMBRE

1. (      ) Una ficha se empuja sobre una superficie horizontal de una mesa en la cual no actúa la fricción. ¿Qué pasará con la ficha si al saltarla se mueve a una velocidad de 2 m/s?
a) Se detiene inmediatamente después de saltarla.
b) Se mueve durante un tiempo, pero después se detiene.
c) Se mueve a lo largo de la mesa a una velocidad constante.
d) Se mueve a lo largo de la mesa, pero no necesariamente a velocidad constante.

2. (     ) Si un objeto se mueve con aceleración distinta de cero, puede asegurarse que…
a) sobre él actúa una fuerza.
b) viaja a velocidad constante.
c) recorre distancias iguales en iguales intervalos de tiempo.
d) su trayectoria debe ser una línea recta.

3. (     ) La segunda ley de Newton habla sobre la relación que existe entre la aceleración y…
a) el tiempo.        b) la distancia.       c) la velocidad.        d) la fuerza.
(     ) 4.- ¿Cómo se calcula la fuerza de atracción que existe entre dos cuerpos  de acuerdo con la ley de gravitación universal?
a)    La suma de la masa de los cuerpos, dividida entre el cuadrado  de la distancia que los separa.
b)    La resta de la masa de los cuerpos, dividida entre el cuadrado de la distancia que los separa.
c)    La multiplicación de la masa  de los cuerpos, dividida entre el cuadrado de la distancia que los separa.
d)    La suma de las masas de los cuerpos, dividida entre el cuadrado de la distancia que los separa                                                                             
 Relaciona las columnas.                                                                                              
(    ) 5 Fuerza que se opone al movimiento.
(    ) 6 A toda acción se opone una reacción  de igual magnitud y dirección, pero de sentido contrario.
(    ) 7 la aceleración que un cuerpo adquiere es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.
(    ) 8 Cantidad física que mide la resistencia de un objeto a los  cambios en su velocidad.
(    ) 9 Un cuerpo en reposo permanecerá en reposo y uno en movimiento permanecerá en movimiento rectilíneo uniforme hasta que exista una fuerza que modifique esos estados.
1 Primera ley de Newton.
2  Segunda ley de Newton.
3 Fricción.
4 Tercera ley de Newton.
5 Masa.



Completa los siguientes párrafos con las palabras que aparecen abajo.      
10.- La fuerza necesaria para detener o poner en marcha un cuerpo venciendo la fuerza de ________________________, depende también, como lo demostró Galileo, de la ___________, del cuerpo.
11.- A mayor cantidad de masa, mayor cantidad de ______________ será requerida para cambiar la _________________ de un cuerpo.
                  Inercia                        masa                     fricción                  fuerza
Responde las siguientes preguntas.                                            
12.- ¿Qué es inercia?
13.- ¿Qué sucede con la fuerza de gravedad de los planetas que se alejan unos de otros?                
14.-  Observa la siguiente imagen y responde las preguntas que se presentan a continuación.                  a) ¿Cuál es la aceleración que alcanza la carga? m = 10 kg, F = 100 N     
b)  Si conseguimos otro niño que ejerza el doble de fuerza que el primero y los colocamos a ambos, ¿Cuál será la aceleración resultante?                                          
                                                                      




TERCERA LEY DE NEWTON O LEY DE ACCIÓN Y REACCION
Leyes de Newton

TERCERA LEY

  TERCERA LEY DE NEWTON O LEY DE ACCIÒN Y REACCIÒN VER VIDEO

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.
 
La tercera ley de Newton es completamente original (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por GalileoHooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo.8 Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo (empuje), este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de dirección, pero con sentido opuesto.
Este principio presupone que la interacción entre dos partículas se propaga instantáneamente en el espacio (lo cual requeriría velocidad infinita), y en su formulación original no es válido para fuerzas electromagnéticas puesto que estas no se propagan por el espacio de modo instantáneo sino que lo hacen a velocidad finita "c".
Es importante observar que este principio de acción y reacción relaciona dos fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masas. Por lo demás, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley. Junto con las anteriores leyes, ésta permite enunciar los principios de conservación del momento lineal y del momento angular.


CUARTA LEY


LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL VER VIDEO

Fuerzas mutua de atracción entre dos esferas de diferente tamaño. De acuerdo con la mecánica newtoniana las dos fuerzas son iguales en módulo, pero de sentido contrario; al estar aplicadas en diferentes cuerpos no se anulan y su efecto combinado no altera la posición del centro de gravedad conjunto de ambas esferas.

La ley de la Gravitación Universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Ésta fue presentada por Isaac Newton en su libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicado en 1687, donde establece por primera vez una relación cuantitativa (deducida empíricamente de la observación) de la fuerza con que se atraen dos objetos con masa. Así, Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa. También se observa que dicha fuerza actúa de tal forma que es como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro, es decir, es como si dichos objetos fuesen únicamente un punto, lo cual permite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos.
Así, con todo esto resulta que la ley de la Gravitación Universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas MI M2 separados una distancia r es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, es decir:
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_gravitaci%C3%B3n_universal 


Experimentos:  Realiza los siguientes experimentos y llévalos a la clase para que los presentes y te ganes participaciones.









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