El cielo y los cuerpos que en él se ven, siempre han sido objeto de estudio e interpretación.  GRAVITACIÓN UNIVERSAL A lo largo de la historia, para explicar el movimiento de los astros se han propuesto diferentes modelos.
GRAVITACIÓN UNIVERSAL R ompiendo con las explicaciones míticas de las civilizaciones anteriores, los filósofos y astrónomos griegos elaboraron las primeras teorías racionales sobre la forma de la Tierra. y su posición en el Universo. Para explicar el movimiento del Sol, la Luna y los planetas mezclaban ideas filosóficas con observaciones astronómicas.
GRAVITACIÓN UNIVERSAL La escuela pitagórica  trató de explicar  la estructura del universo  en términos matemáticos  . Un  gran fuego central , origen de todo, ocupa el centro del universo. A su alrededor giran la  Tierra, la Luna, el Sol y los planetas. El periodo de revolución de la Tierra en torno al  fuego central  es de  24 horas , los periodos de la Luna y el Sol eran  un mes y un año  respectivamente. El universo concluye en una  esfera celeste de estrellas fijas , y más allá se encuentra el Olimpo. LA CONCEPCIÓN PITAGÓRICA DEL UNIVERSO Modelo de Filolao (480 a.C.)
GRAVITACIÓN UNIVERSAL Platón  pensó que los planetas se mueven uniformemente en órbitas circulares.   Eudoxo*  de Cnido (408-355 a.C.) Con quien nace la Astronomía Matemática, fue el primero en explicar los movimientos del Sol, la Luna y los planetas. Lo cual hizo proponiendo un sistema de esferas con un centro común (homocéntricas), en el que  la Tierra ocupaba el centro y los siete cuerpos celestes de la antigüedad (Sol, Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno), eran fijados a grupos de esferas. T ambién estableció que el año tiene una duración de 365 días y 6 horas . MODELO GEOCÉNTRICO Modelo Geocéntrico
GRAVITACIÓN UNIVERSAL El Modelo de esferas homocéntricas de Eudoxo, es adoptado por Calipo, y posteriormente por Aristóteles. Pero lo que para Eudoxo eran esferas matemáticas, en Aristóteles se vuelven objetos tangibles de cristal. El universo estaba constituido por dos regiones esféricas, separadas y concéntricas. La Tierra que ocupa el centro del universo, era la región de los elementos, fuego, aire, agua y tierra. Más allá de la esfera lunar se encontraba la región etérea de los cielos, cuyo único elemento era la incorruptible  quinta esencia. Los movimientos de todos los astros situados en esferas concéntricas con la Tierra eran perfectos. El universo concluía con la esfera de las estrellas fijas. MODELO GEOCÉNTRICO. Aristóteles Modelo Geocéntrico Aristóteles
GRAVITACIÓN UNIVERSAL El modelo de esferas homocéntricas fue incapaz de explicar los movimientos retrógrados y la variación del brillo de los planetas. Por este motivo Apolonio de Perga (262-290 a.C) introdujo el modelo de epiciclos. El cual es retomado después por Hiparco y Tolomeo (100-200 d.C.). MODELO GEOCÉNTRICO Movimiento retrógrado de los planetas
GRAVITACIÓN UNIVERSAL El planeta gira alrededor de un punto que es el que en realidad rota con respecto a la Tierra La órbita alrededor de la Tierra se denomina  eclíptica o deferente  y la del planeta  epiciclo. MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos Modelo de Epiciclos Deferente Epiciclo
GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos
GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos
GRAVITACIÓN UNIVERSAL Para mejorar el nivel predictivo de los movimientos planetarios, se amplió el modelo de epiciclos para incluir más movimientos, lo que lo volvió cada vez más complejo. MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos Claudio Tolomeo (Alejandría 100-200 d.C.)
Copérnico pintado por Jan Matejko afines del siglo XIX REVOLUCIÓN COPERNICANA
Nicolás Copérnico ,  nació en Torum, Polonia, 14 de febrero de 1473 y muere en Frombork, Polonia, el 21 de Mayo de 1543.  Estudió en Italia. Cuando tenia 31 años observó la conjunción de 5 planetas y la Luna. Se dio cuenta que en esa ocasión las posiciones planetarias diferían mucho de las predicciones del modelo de epiciclos. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO
Nicolás Copérnico Fue el reanimador de la teoría Heliocéntrica que había sido descrita ya por Aristarco de Samos.  Basándose en el mayor tamaño aparente del Sol y en que iluminaba al resto de planetas, concibe la idea de que el Sol, y no la Tierra, es el centro del Universo. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO
Nicolás Copérnico Propone un modelo astronómico apoyándose en los siguientes supuestos: El Sol era inmóvil en el centro del Universo.  Los planetas, giran alrededor del Sol según el siguiente orden: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno.  La Tierra esta afectada por tres movimientos: rotación (alrededor de su propio eje); traslación (en torno al Sol) y un tercero por el que el eje terrestre se desplaza con gran lentitud, describiendo la superficie lateral de un cono.  La Luna gira alrededor de la Tierra.  La esfera de las estrellas esta inmóvil y muy alejada.  GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO
GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO    Este planteamiento le permitió justificar el  movimiento retrógrado de los planetas  para el que Ptolomeo había introducido los epiciclos  A A A C C C D D D G G G H H H B B B I I I F F F E E E
Giordano Bruno (Nola, Italia 1548-1600) Fue uno de los primeros en aceptar y difundir el modelo heliocéntrico de Copérnico. Siguiendo la lógica de que deberían existir infinidad de Mundos, pensó en la probabilidad de vida en otras partes del Universo. Fue quemado en la hoguera el 17 de Febrero de 1600 en Campo di Fiori, Roma (después de estar encarcelado durante 8 años).  GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO
Tycho Brahe (Dinamarca 1546-1601) Construye el observatorio de Uraniborg (Castillo del Cielo), en una isla cercana a Copenhague. Obtiene datos muy precisos. Critica el modelo de Copérnico y propone un modelo en el que la Tierra ocupa el centro, el Sol gira entorno a la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO DE TYCHO BRAHE
Galileo Galilei   (nació en Pisa, Italia el año de 1564, vive varios años en Padua, y muere en Arcetri, Florencia en 1642).  Fue el primero en utilizar el telescopio para observar el cielo. Con sus observaciones trató de buscar pruebas que demostrasen el modelo de Copérnico. En 1633 es procesado por la Inquisición. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. GALILEO
Galileo Galilei Con sus observaciones descubre: Las fases de Venus. La rugosidad de la Luna. Los satélites de Júpiter. Manchas solares. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. GALILEO Galileo nació en Pisa en 1564
Johanes Kepler Weilderstadt (1571-1630) Modifica el modelo de Copérnico para adaptarlo a las observaciones de Brahe y enuncia las tres leyes empíricas que rigen el movimiento de los planetas entorno al Sol. GRAVITACIÓN UNIVERSAL JOHANNES KEPLER
GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYES DE KEPLER Eje menor Eje mayor Afelio:  El lugar donde el planeta se encuentra más lejos del Sol   Perihelio:  El lugar donde un planeta se encuentra más cerca del Sol.  Las palabras "afelio" y "perihelio" provienen del griego. En griego "helios" significa Sol, "peri" significa cerca, y "apo" significa lejos de.   Primera ley : Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, estando situado éste, en uno de sus focos Sol Foco  Afelio  b a Perihelio 
GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYES DE KEPLER Primera ley : Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, estando situado éste, en uno de sus focos
GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYES DE KEPLER Segunda ley : El radio-vector dirigido desde el Sol a los planetas, barre áreas iguales en tiempos iguales 1 de enero Sol A A 30 de enero 30 de julio 1 de julio
GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYES DE KEPLER Area 2 Area 1
Como consecuencia, la velocidad del planeta en el perihelio es mayor que en el afelio GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYES DE KEPLER Segunda ley : El radio-vector dirigido desde el Sol a los planetas, barre áreas iguales en tiempos iguales
GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYES DE KEPLER Tercera ley:  El cuadrado de los periodos de revolución de los planetas alrededor del Sol (T) es proporcional a los cubos de los semiejes mayores, o radios medios, de sus órbitas (r),  T  2  = Kr  3  siendo K una constante igual para todos los planetas Planeta P (año) R (AU) P 2 R 3 Mercurio 0.24 0.39 0.06 0.06 Venus 0.62 0.72 0.39 0.37 Tierra 1.00 1.00 1.00 1.00 Marte 1.88 1.52 3.53 3.51 Júpiter 11.9 5.20 142 141 Saturno 29.5 9.54 870 868
GRAVITACIÓN UNIVERSAL EJERCICIO. Verificar que se cumple la 3ª ley de Kepler para los satélites de Júpiter Satélite  Distance(km)  Periodo(h)  Io  422,000  42.46  Europa  671,000  85.22  Ganimede  1,070,000  171.70  Calisto  1,883,000  400.56
Conclusión  y  Ejercicios
LEY DE GRAVITACION UNIVERSAL
 
 
 
 
 
 
Leyes de Kepler
 
 

Gravitacion

  • 1.
  • 2.
    El cielo ylos cuerpos que en él se ven, siempre han sido objeto de estudio e interpretación. GRAVITACIÓN UNIVERSAL A lo largo de la historia, para explicar el movimiento de los astros se han propuesto diferentes modelos.
  • 3.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL Rompiendo con las explicaciones míticas de las civilizaciones anteriores, los filósofos y astrónomos griegos elaboraron las primeras teorías racionales sobre la forma de la Tierra. y su posición en el Universo. Para explicar el movimiento del Sol, la Luna y los planetas mezclaban ideas filosóficas con observaciones astronómicas.
  • 4.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL Laescuela pitagórica trató de explicar la estructura del universo en términos matemáticos . Un gran fuego central , origen de todo, ocupa el centro del universo. A su alrededor giran la Tierra, la Luna, el Sol y los planetas. El periodo de revolución de la Tierra en torno al fuego central es de 24 horas , los periodos de la Luna y el Sol eran un mes y un año respectivamente. El universo concluye en una esfera celeste de estrellas fijas , y más allá se encuentra el Olimpo. LA CONCEPCIÓN PITAGÓRICA DEL UNIVERSO Modelo de Filolao (480 a.C.)
  • 5.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL Platón pensó que los planetas se mueven uniformemente en órbitas circulares. Eudoxo* de Cnido (408-355 a.C.) Con quien nace la Astronomía Matemática, fue el primero en explicar los movimientos del Sol, la Luna y los planetas. Lo cual hizo proponiendo un sistema de esferas con un centro común (homocéntricas), en el que la Tierra ocupaba el centro y los siete cuerpos celestes de la antigüedad (Sol, Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno), eran fijados a grupos de esferas. T ambién estableció que el año tiene una duración de 365 días y 6 horas . MODELO GEOCÉNTRICO Modelo Geocéntrico
  • 6.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL ElModelo de esferas homocéntricas de Eudoxo, es adoptado por Calipo, y posteriormente por Aristóteles. Pero lo que para Eudoxo eran esferas matemáticas, en Aristóteles se vuelven objetos tangibles de cristal. El universo estaba constituido por dos regiones esféricas, separadas y concéntricas. La Tierra que ocupa el centro del universo, era la región de los elementos, fuego, aire, agua y tierra. Más allá de la esfera lunar se encontraba la región etérea de los cielos, cuyo único elemento era la incorruptible quinta esencia. Los movimientos de todos los astros situados en esferas concéntricas con la Tierra eran perfectos. El universo concluía con la esfera de las estrellas fijas. MODELO GEOCÉNTRICO. Aristóteles Modelo Geocéntrico Aristóteles
  • 7.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL Elmodelo de esferas homocéntricas fue incapaz de explicar los movimientos retrógrados y la variación del brillo de los planetas. Por este motivo Apolonio de Perga (262-290 a.C) introdujo el modelo de epiciclos. El cual es retomado después por Hiparco y Tolomeo (100-200 d.C.). MODELO GEOCÉNTRICO Movimiento retrógrado de los planetas
  • 8.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL Elplaneta gira alrededor de un punto que es el que en realidad rota con respecto a la Tierra La órbita alrededor de la Tierra se denomina eclíptica o deferente y la del planeta epiciclo. MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos Modelo de Epiciclos Deferente Epiciclo
  • 9.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELOGEOCÉNTRICO. Epiciclos
  • 10.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELOGEOCÉNTRICO. Epiciclos
  • 11.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL Paramejorar el nivel predictivo de los movimientos planetarios, se amplió el modelo de epiciclos para incluir más movimientos, lo que lo volvió cada vez más complejo. MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos Claudio Tolomeo (Alejandría 100-200 d.C.)
  • 12.
    Copérnico pintado porJan Matejko afines del siglo XIX REVOLUCIÓN COPERNICANA
  • 13.
    Nicolás Copérnico , nació en Torum, Polonia, 14 de febrero de 1473 y muere en Frombork, Polonia, el 21 de Mayo de 1543. Estudió en Italia. Cuando tenia 31 años observó la conjunción de 5 planetas y la Luna. Se dio cuenta que en esa ocasión las posiciones planetarias diferían mucho de las predicciones del modelo de epiciclos. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO
  • 14.
    Nicolás Copérnico Fueel reanimador de la teoría Heliocéntrica que había sido descrita ya por Aristarco de Samos. Basándose en el mayor tamaño aparente del Sol y en que iluminaba al resto de planetas, concibe la idea de que el Sol, y no la Tierra, es el centro del Universo. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO
  • 15.
    Nicolás Copérnico Proponeun modelo astronómico apoyándose en los siguientes supuestos: El Sol era inmóvil en el centro del Universo. Los planetas, giran alrededor del Sol según el siguiente orden: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno. La Tierra esta afectada por tres movimientos: rotación (alrededor de su propio eje); traslación (en torno al Sol) y un tercero por el que el eje terrestre se desplaza con gran lentitud, describiendo la superficie lateral de un cono. La Luna gira alrededor de la Tierra. La esfera de las estrellas esta inmóvil y muy alejada. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO
  • 16.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELOHELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO  Este planteamiento le permitió justificar el movimiento retrógrado de los planetas para el que Ptolomeo había introducido los epiciclos A A A C C C D D D G G G H H H B B B I I I F F F E E E
  • 17.
    Giordano Bruno (Nola,Italia 1548-1600) Fue uno de los primeros en aceptar y difundir el modelo heliocéntrico de Copérnico. Siguiendo la lógica de que deberían existir infinidad de Mundos, pensó en la probabilidad de vida en otras partes del Universo. Fue quemado en la hoguera el 17 de Febrero de 1600 en Campo di Fiori, Roma (después de estar encarcelado durante 8 años). GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO
  • 18.
    Tycho Brahe (Dinamarca1546-1601) Construye el observatorio de Uraniborg (Castillo del Cielo), en una isla cercana a Copenhague. Obtiene datos muy precisos. Critica el modelo de Copérnico y propone un modelo en el que la Tierra ocupa el centro, el Sol gira entorno a la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO DE TYCHO BRAHE
  • 19.
    Galileo Galilei (nació en Pisa, Italia el año de 1564, vive varios años en Padua, y muere en Arcetri, Florencia en 1642). Fue el primero en utilizar el telescopio para observar el cielo. Con sus observaciones trató de buscar pruebas que demostrasen el modelo de Copérnico. En 1633 es procesado por la Inquisición. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. GALILEO
  • 20.
    Galileo Galilei Consus observaciones descubre: Las fases de Venus. La rugosidad de la Luna. Los satélites de Júpiter. Manchas solares. GRAVITACIÓN UNIVERSAL MODELO HELIOCÉNTRICO. GALILEO Galileo nació en Pisa en 1564
  • 21.
    Johanes Kepler Weilderstadt(1571-1630) Modifica el modelo de Copérnico para adaptarlo a las observaciones de Brahe y enuncia las tres leyes empíricas que rigen el movimiento de los planetas entorno al Sol. GRAVITACIÓN UNIVERSAL JOHANNES KEPLER
  • 22.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYESDE KEPLER Eje menor Eje mayor Afelio: El lugar donde el planeta se encuentra más lejos del Sol  Perihelio: El lugar donde un planeta se encuentra más cerca del Sol. Las palabras "afelio" y "perihelio" provienen del griego. En griego "helios" significa Sol, "peri" significa cerca, y "apo" significa lejos de. Primera ley : Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, estando situado éste, en uno de sus focos Sol Foco  Afelio  b a Perihelio 
  • 23.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYESDE KEPLER Primera ley : Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, estando situado éste, en uno de sus focos
  • 24.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYESDE KEPLER Segunda ley : El radio-vector dirigido desde el Sol a los planetas, barre áreas iguales en tiempos iguales 1 de enero Sol A A 30 de enero 30 de julio 1 de julio
  • 25.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYESDE KEPLER Area 2 Area 1
  • 26.
    Como consecuencia, lavelocidad del planeta en el perihelio es mayor que en el afelio GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYES DE KEPLER Segunda ley : El radio-vector dirigido desde el Sol a los planetas, barre áreas iguales en tiempos iguales
  • 27.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL LEYESDE KEPLER Tercera ley: El cuadrado de los periodos de revolución de los planetas alrededor del Sol (T) es proporcional a los cubos de los semiejes mayores, o radios medios, de sus órbitas (r), T 2 = Kr 3 siendo K una constante igual para todos los planetas Planeta P (año) R (AU) P 2 R 3 Mercurio 0.24 0.39 0.06 0.06 Venus 0.62 0.72 0.39 0.37 Tierra 1.00 1.00 1.00 1.00 Marte 1.88 1.52 3.53 3.51 Júpiter 11.9 5.20 142 141 Saturno 29.5 9.54 870 868
  • 28.
    GRAVITACIÓN UNIVERSAL EJERCICIO.Verificar que se cumple la 3ª ley de Kepler para los satélites de Júpiter Satélite Distance(km) Periodo(h) Io 422,000 42.46 Europa 671,000 85.22 Ganimede 1,070,000 171.70 Calisto 1,883,000 400.56
  • 29.
    Conclusión y Ejercicios
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
  • 39.