Investigación de Dinámica Ley de la Gravitación Universal

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Facultad de Ciencia y Tecnología

Ingeniería de la Producción y Operaciones

Investigación de Dinámica

Ley de la Gravitación Universal

Integrantes:

                Clara Fajardo

                Vanessa Rodríguez

Profesor:

                Ing. Felipe Andrade

Curso:

                IPO 4 “B”

Fecha de entrega:

                22 de mayo del 2017

Introducción

Una parte muy importante de la física corresponde a la relación de los cuerpos con las fuerzas externas que comprometen su movimiento y equilibrio. Una de estas fuerzas corresponde a una interacción entre dos o más cuerpos que poseen una masa, los cuales están relacionados entre sí por la gravedad. Para adentrarnos y hablar sobre la ley de gravitación de Newton, es necesario primero definir el concepto de gravedad.

Tradicionalmente decimos que gravedad es la fuerza de atracción a la que está sometido todo cuerpo que se encuentre alrededor de la Tierra, sin embargo, de una manera más amplia se puede conceptualizar a este término como la fuerza con la que los cuerpos se atraen.

Historia

Es necesario recordar a aquellos científicos que aportaron con alguna investigación para poder concretar el concepto de Gravitación Universal.

En el siglo XVI, Nicolás Copérnico propuso un sistema heliocéntrico en cual la tierra y los demás planetas están en movimiento alrededor del sol, que es el centro del sistema planetario, ésta idea fue defendida y promovida por el físico Galileo Galilei, quien sentó las bases de la ciencia moderna y realizó las primeras observaciones astronómicas para entender mejor el orden del universo e hizo estudios acerca de la caída de los cuerpos. Johannes Kepler realizó estudios relacionados con las órbitas planetarias y lo plasmó en sus tres leyes.  Isaac Newton, quien había establecido tres leyes que relacionan una parte de la física (dinámica), estas leyes estudian el movimiento y las causas que lo producen (fuerzas); Newton descubrió una propiedad más de la materia, es la atracción entre los cuerpos

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Experimentos:

Isaac Newton es considerado como una de las mentes más brillantes de todos los tiempos, la leyenda sugiere que Newton descubrió la ley de la gravedad universal, mientras dormía la siesta debajo de un árbol y le cayó una manzana en la cabeza. Esta historia es una exageración, pero algo es cierto y es que el joven Isaac pensaba a menudo a la sombra de un manzano. Al parecer, sus primeras ideas sobre la gravedad cayeron en una pregunta: “Si la manzana cae a tierra, ¿Por qué la Luna no cae sobre nuestras cabezas?[pic 6]

Definición de la ley:

En su teoría de la gravitación, Newton explicó los movimientos celestes, a partir de la existencia de la fuerza de la gravedad, que actuando a distancia produce una atracción entre masas. Se demostró que es la misma fuerza que a la que denominamos peso. Newton consiguió explicar con su fuerza de la gravedad el movimiento elíptico de los planetas. Tomando como ejemplo la fuerza de la gravedad sobre el planeta dirigida al Sol la cual se descompone en:

• Tangencial: que produce el efecto de aceleración y desaceleración de los planetas en su órbita.
• Normal: Perpendicular a la anterior, explica el cambio de dirección del vector velocidad, por tanto, la trayectoria elíptica.

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Descripción de la fórmula:

La ley de la gravitación universal establece la fuerza con la que se atraen dos cuerpos por el simple hecho de tener masa. Dos cuerpos se atraen con una fuerza directamente proporcional al cuadrado de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y está dirigida según la recta que une los cuerpos. Dicha fuerza se conoce como fuerza de la gravedad o fuerza gravitacional y se expresa de la forma:

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