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Tema 7

(ES) Saberes previos

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¿Recuerdas qué planetas confor Planetaria

man el sistema solar?

Desequilibrio cognitivo

Si los planetas tienen órbitas fijas alrededor del Sol, ¿por qué tienen diferentes distancias respecto a esa estrella?

La gravedad solar y las órbitas planetarias

La ley de la gravitación universal y la dinámica

Una de las más grandes curiosidades del ser humano en los últimos siglos ha sido la razón del movimiento planetario alrededor del Sol.

Actualmente, la dinámica planetaria de nuestro sistema solar, de la Vía Lác- tea y del universo ya es conocida, no solamente por el trabajo de los astró- nomos, sino también por la labor de matemáticos, físicos y químicos.

Las fuerzas ejercidas entre el Sol y los planetas de nuestro sistema solar son la más clara expresión de una propiedad general de la materia, ya re-

lacionada y manifestada por Newton en su ley de la gravitación universal. Newton sostenía que "todos los cuerpos se atraen con una fuerza direc-

pe] 2B $ 8 Y

A. Gracias a los estudios y sustentaciones científicas de Kepler, se afirmó con fuerza la teoría heliocéntrica.

Fuerza centrífuga

Rotación de la Tierra

Fuerza gravitacional

Órbita terrestre

Shutterstock, 1075245749

A. El movimiento de rotación de la Tierra depende de varias fuerzas, entre ellas, la fuerza gravitacional.

temente proporcional al producto entre sus masas e inversamente proporcional a la distancia que los se- para, elevado al cuadrado".

Se deduce que la fuerza gravitacional (también cono-

cida como fuerza de atracción gravitatoria) es equi-

valente a TIMES

F. gravitaroria = MESA

donde m, corresponde a la masa del primer cuerpo

interactuante, m, es la masa del segundo cuerpo in-

teractuante, y r? corresponde a la distancia que separa

a ambos cuerpos elevados al cuadrado.

Hay que notar que a la fórmula se le debe agregar la llamada constante gravitatoria, representada por la letra G.

El valor de la constante gravitatoria es 2 G=667 x 10 NX0 kg Es importante aclarar que la fuerza gravitatoria solo influye cuando las masas de los objetos son suma-

mente grandes y cuando la distancia entre estas es relativamente pequeña.

Para comprender mejor estos conceptos, realizare- mos un ejercicio entre masas pequeñas para observar la fuerza gravitatoria.

Calcular la fuerza de atracción entre dos masas, una de 250 kg y otra de 200 gramos, separadas por una distancia de 5 cm.

En primer lugar, recordemos la fórmula de gravitación universal (ya incluida la corrección sobre la constante gravitatoria):