Ley de Gravitación Universal y su aplicación en la producción de mareas oceánicas

1. LA LEY DE GRAVITACIÓN
UNIVERSAL
Institución: Instituto Superior de Formación Docente N° 45
Carrera: Profesorado de Física
Materia: Astronomía I
Docente: Silvia Beatriz Jorge
Año: 2016

2. Sir Isaac Newton(1642-1727)
Físico, matemático y astrónomo inglés. En 1661 entró
como estudiante en elTrinity College, de Cambridge
donde posteriormente ejerció la docencia.
Fue Director de la Moneda y presidente de la Royal
Society.
Entre sus obras se destaca su Philosophiae naturalis
principia mathematica (1687) donde se introducen los
conceptos fundamentales de la mecánica.
Enlaces aconsejados:
https://thales.cica.es/rd/Recursos/rd97/Biografias/03-1-b-newton.html
https://www.youtube.com/watch?v=pTK9Pu2ZH0c

3. “No sé cómo puedo ser visto
por el mundo, pero en mi
opinión, me he comportado
como un niño que juega al
borde del mar, y que se
divierte buscando de vez en
cuando una piedra más
pulida y una concha más
bonita de lo normal, mientras
que el gran océano de la
verdad se exponía ante mí
completamente
desconocido.”
Isaac Newton

4. Sigamos el argumento de Newton
Newton calculó la aceleración de un cuerpo que cae y
la aceleración centrípeta de la Luna e imaginó que
ambas obedecían a una fuerza ejercida por laTierra.
http://www.cstradio.org/v_portal/inc/imagen.asp?f=103764056-138.jpg&w=364&h=212&c=478

5. Comparó las dos aceleraciones y distancias:
aT
aL
=
g
aL
=
9.8
2.72.10−3 = 3603 ∗
rT
rL
=
6360
384000
= 0.0166 ∗∗
Comparó las razones (*) y (**), y encontró que :
aT
aL
=
rL
2
rT
2
Concluyendo:
FG =
G. mTmL
rTL
2

6. Si consideramos dos cuerpos en atracción gravitatoria la
fuerza de interacción gravitatoria es siempre atractiva y
la recta de acción de la fuerza es la recta que definen
ambos cuerpos.

7. Fuerza de interacción entre la
Tierra y la Luna
𝑟 𝑇𝐿
Tierra Luna
FTL = FLT =
G. mTmL
rTL
2

8. Newton proclamó la validez universal de esta ley y
calculó en forma aproximada el valor de la Constante de
Gravitación Universal (G).
Los trabajos de H. Cavendish permitieron una
determinación más acertada de esta constante.
G = 6.67. 10−11
N. m2
Kg2
Para mayor información consultar:
http://acmor.org.mx/cuamweb/reportescongreso/2012/Fisico-mate/123.pdf

9. La balanza de torsión de Cavendish
Disponible en:
https://www.youtube.com/watch?v=6hG4DWZe4D0
¿Podemos medir la
Constante de Gravitación
Universal realizando una
experiencia con materiales
accesibles?

10. Campo gravitatorio:
El campo gravitatorio (
E 𝐺
) que produce un cuerpo en un
punto cualquiera es igual al cociente entre la fuerza de
atracción gravitatoria que dicho cuerpo ejerce sobre una
masa testigo colocada ahí y el valor de dicha masa.
E 𝐺 =
G.mTmL
rTL
2 .𝑚 𝐿
=
G.mT
rTL
2

11. Campo gravitatorio y fuerza
gravitatoria

12. Mareas oceánicas
Las mareas se deben a la diferencia entre la atracción
gravitacional de la Luna o el Sol sobre las caras opuestas
de laTierra porque la fuerza gravitacional es más intensa
en la cara de laTierra más próxima al astro.

13. Para explicar la producción de dos mareas altas
consideremos una esfera de masilla viscosa; si ejercemos
una fuerza igual en todos sus puntos permanecerá
esférica y se acelerará, si aplicamos una fuerza mayor en
una de sus caras se produce una diferencia en las
aceleraciones y la esfera se deforma alargándose.
Enlace sugerido: ttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/mareas/mareas.htm

14. Bibliografía y fuentes:
 Imágenes:
 Diapositiva 1: http://estaticos02.elmundo.es/elmundo/imagenes/2009/03/24/1237892374_0.jpg
 Diapositiva 3: http://www.omicrono.com/wp-content/uploads/2014/09/newton.jpg
 Diapositiva 5: http://www.cstradio.org/v_portal/inc/imagen.asp?f=103764056-138.jpg&w=364&h=212&c=478
 Diapositiva 6: http://1.bp.blogspot.com/_bp47ubqdvJ4/SP6WPxJp24I/AAAAAAAAADM/58Yf56TGFbY/s320/espaciods.jpg
 Diapositiva 11: http://misdivagues.com/wordpress/wp-content/uploads/2009/07/ley-de-gravitacion-1.jpg
 Diapositiva 12: http://www.textoscientificos.com/imagenes/energia/mareas.gif
 Diapositiva 13: http://3.bp.blogspot.com/-B7T8oRClkes/VhzHx0qEWYI/AAAAAAAABtk/Ru6XmL8FXM0/s1600/tiposmareas-2.jpg
 Videos:
 Diapositiva 8: https://www.youtube.com/watch?v=6hG4DWZe4D0
 Textos:
 Hewitt, Paul G. Física Conceptual (1995). U S A: Editorial Addison-Wesley Iberoamericana.
 Tipler, Paul. Física (1977). Editorial Reverté, Barcelona.
 Bueche, F, Fundamentos de la Física (1970). Editorial Mc. Graw-Hill, Méjico.
 Sagan, C. Cosmos. Barcelona, Planeta
 PRO CIENCIA CONICET, Programa de perfeccionamiento docente, FÍSICA, Interacciones a Distancia Volumen IV (1994). Dr. Alberto Maiztegui y otros
 Enlaces:
 Diapositiva 2: https://thales.cica.es/rd/Recursos/rd97/Biografias/03-1-b-newton.html
 https://www.youtube.com/watch?v=pTK9Pu2ZH0c
 Diapositiva 8: http://acmor.org.mx/cuamweb/reportescongreso/2012/Fisico-mate/123.pdf
 Diapositiva 13: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/mareas/mareas.htm