Fisica 4to año de bachillerato

Profesor:
David W. Prato

Alumna:
García, María V.
4to ‘‘A’’

Plan de Evaluación III Lapso

Temario: 
1.1 – Leyes de Kepler   07 de Mayo del 2013
1.2 –Ley de Gravitación Universal  09 de Mayo del 2013
-Ejercicios
1.3 –Trabajo mecánico  28 de Mayo del 2013
-Potencia mecánica.
- Trabajo  y energía.
-Ejercicios[pic 1]

1.1-Leyes de Kepler, 7/5/13.
1era  Ley de Kepler: ‘‘Los planetas describen órbitas elípticas estando el Sol en uno de sus focos’’

[pic 2]

3era  ley de kepler: ‘‘Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital es directamente proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita elíptica’’.

A partir de la tercera ley, puede calcularse la distancia de un planeta al Sol una vez que se conoce su período.

 La constante no varía, es la misma para todos los planetas, esta es tercera ley de Kepler relaciona a todos los planetas entre sí.

[pic 3]

2da  Ley de Kepler: ‘‘El radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales’’.
Quiere decir que cuando el planeta está más alejado del Sol  su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol.



1.2- Ley de Gravitación Universal 9/5/13.
Expuesta por Isaac Newton, el cual se baso en las investigaciones de Galileo.[pic 4]

La cual dice:

‘‘La fuerza va a ser directamente proporcional al producto de las masa que se intervienen en él, y la fuerza va a ser inversamente proporcional a las distancia al cuadrado’’.

Nota: La luna se cae cada media pulgada cada año y se cae por la gravedad de la tierra. 

Los  3 Principios de Newton:
*Inercia: Una fuerza permanecerá en reposo o en movimiento hasta que una fuerza externa actué sobre él.
*Fuerza y aceleración:
*Ley de acción y reacción: Dice que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este hace una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo.
[pic 5][pic 6][pic 7]

 : Distancia (Posición)
G = Constante de gravitación universal.
G =  
La expresión matemática de la ley de gravitación universal:
[pic 8][pic 9][pic 10]

Esta ecuación es para los planetas y para calcular el valor de la gravedad en el planeta tierra.

Si  (1) se mesclara con  (2)
Eso es igual a:
F= G [pic 11][pic 12][pic 13]

Entonces si :
esto es igual a:
: G                       : G [pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]

Esta es una manera de comprobar la aceleración de gravedad:

g: G    masa de la tierra: 6x1024[pic 19][pic 20]

Ahora un problema:
1) Aunque la trayectoria de los planetas es elíptica, determinar la masa del sol partir del periodo de revolución de la tierra  alrededor de el y de la distancia que lo separa asumiendo que la trayectoria es circular. Nota., La velocidad de la tierra en su órbita alrededor del sol es de 239x104,

                                                             Choque de fuerzas, es una fuerza gravitacionna                                         gravitacional.
                                                              Fg = Fuerza gravitacional
                                                              Fr = Fuerza Centripeta


Si  
Fuerza centrípeta:
 
Si las fuerzas son iguales, entonces podemos igualar las ecuaciones, esto es: [pic 25][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24]

 =                   =                  [pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31]

[pic 37]

[pic 38]

[pic 39]

[pic 40]

ms= 650.434782609kg

Ejercicios. 23/05/2013

2) Determinar a qué altura con respecto a la superficie de la tierra, la aceleración de la gravedad es igual a la aceleración de la gravedad en la luna.
Datos:

gl=
gt=
[pic 41][pic 42]

mt=
ml=
G= 
r=?[pic 43][pic 44][pic 45]

Según la segunda ley de Newton:
[pic 46]

Y la ley de gravitación universal:
[pic 47]

Entonces, de ecuación (1) tenemos:
f=m.a               f=m.g
Ahora igualando las ecuaciones, tenemos:
[pic 48]

Despeje:
[pic 49]

[pic 50][pic 51]

2[pic 52]

f

3) Una de las lunas de Júpiter conocida como Calixto tiene un periodo de rotación de 196 días en torno al gigante planeta, si la fuerza gravitacional es de 1,9x10-24N. ¿Cuál sería el nuevo valor de esta fuerza si la masa de Júpiter está muy a la mitad?[pic 54][pic 53]

                                                                        r
Datos:
tc=196dias
Fj=1,9x1024
Fj= ?
Mj= ½ mj
mj=1,89x1027kg
r=7,7x108km
Ahora bien:
F: G   
Si la masa de Júpiter se reduce  a la mitad, entonces:
F: G   
F: G                   F= 
F=  
F= 1,06X1045
1.3 Trabajo mecánico. 28/05/2013
W= F . r
La fuerza es paralela al desplazamiento
W= Trabajo mecánico
F  = Fuerza paralela
r= Desplazamiento
Unidades:
W=F.r
   W: Julios (J)
F: Newtons
r: L (metros)[pic 61][pic 62][pic 63][pic 55][pic 56][pic 57][pic 58][pic 59][pic 60]

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