clase intro newton

7/17/2019 Clase Intro Newton

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pá%ina we3: li3ros, pel(culas, animaciones, applets,etc.

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)ecomiendo er a diario las imá%enes !

explicaciones del sitio we3:

stronomical Picture o4 the #a! 5PO#6

http://apod.nasa.%o/apod/

http://apod.nasa.gov/apod/








Curso de Astrofísica GeneralSemestre 2015-1

Continuamos con algo sobre Newton y sus

trabajos relacionados con la Gravitación

Universal

Dr. Leonardo J.Sánche !.

Cu"ículo 25# $A-



• Nacimiento de la Astronomía moderna

• Copérnico (~!"#$%

• &eoría revolucionaria sobre la

'organiación) del Universo

• *l +ltimo astrónomo al estilo Griego

• Galileo (~,#$%

• Grandes descubrimientos con sus

telescopios

• -ases de los planetas interiores

• .uper/icie de la 0una y el .ol

• Con/irmación de la teoría de

Copérnico

7imos aportaciones de Cop2rnico ! 'alileo

Copérnico

Las fases

de Venus

Dibujos de Galileo de la Luna



'alileo ! la 4(sica de la ca(da de los cuerpos

“Todos los cuerpos caen con la mismaaceleración independientemente de sumasa y composición”

F

m= a



8saac Newton 59;<"9=<=6 ! la stro4(sica

•-ísica12atem3ticas y Astronomía se/usionan

• '4sobre 5ombros de gigantes)%Copérnico6 7epler y Galileo

• A los pies de otros gigantes%

• 0agrange

• Gauss

• *uler

• .u teoría permitió varios

descubrimientos%• 1Urano (89$1 Neptuno (9",$

• y la e:plicación de cometas (e;g;<alley$6 mareas6 precesión de lose=uinoccios6 etc;

Newton

“Libro sagrado” de los físicos



Otras contri3uciones de Newton

• >esarrolló una teoría del color (prisma% re/racciónde las lu$

• ?nventó el primer telescopio re/lector

• >esarrolló una teoría de la lu basada en partículas

-ue @ro/esor de 2atem3ticas en la Universidad de

Cambridge6 U;7;

• ?nventó el C3lculo (al mismo tiempo =ue 0eibni$

• >esarrolló métodos numéricos6 .eries6 etc;



Lo ue Newton sa3(a de su 2poca

• .abía =ue los proyectiles caían por=ue eran atraídos por la &ierra (/uera de gravedad$6

• ue 5abía similaridades entre los movimientos de los proyectiles y los movimientos de la

0una alrededor de la &ierra6

• ue los movimientos de la 0una alrededor de la &ierra deberían de ser similares a los de

los satélites de B+piter y .aturno6 y =ue probablemente eran gobernados por las mismasleyes =ue describen los movimientos de los planetas alrededor del .ol6

• .ospec5aba =ue en la interacción de dos cuerpos actuaban dos /ueras iguales pero con

signos distintos (en dirección opuesta$6

• ue no 5abía di/erencia entre un cuerpo =ue cae 5acia la &ierra y un cuerpo =ue es atraído

por otro6

• ue si la /uera =ue act+a sobre un cuerpo =ue cae era proporcional a su propia masa6

también debería de ser proporcional a la masa de la &ierra6 y

• ue si la aceleración de planetas distantes es menor =ue la de los planetas cercanos al .ol6

la /uera debería de tener una dependencia inversa de la distancia entre los objetos;



>l ?salto co%nitio@ de Newton

• -ormuló leyes del 2ovimiento%

• 0a 0ey de la ?nercia

• 0a 0ey de la -uera

• 0a 0ey de la Acción1eacción

• *:tendió la Gravedad a los cuerpos en el espacio6 i;e; /uera

de la &ierra6 lo =ue constituyó un gran salto en el

pensamiento 5umano;

• 0a 0ey de la Gravitación Universal

• *s una 0ey en la =ue la /uera es proporcional al inverso

del cuadrado de la distancia e:plica los movimientos

planetarios elípticos de 7epler



?La 4uera de la %raedad,causante de ue los cuerpos

cai%an al suelo, es tam3i2n laresponsa3le del moimiento de los

planetas alrededor del Aol@ ,98



#inámica Newtoniana

• 0ey de la ?nercia% Un objeto se =ueda en reposo ocontinua en movimiento con velocidad constante a

menos =ue act+e sobre él una /uera no balanceada;

• 0ey de la -uera% Una /uera no balanceada causa una

aceleración6 o sea un cambio en la velocidad;

F = ma

• 0ey de la Acción1eacción% Cuando un cuerpo ejerce

una /uera sobre un segundo cuerpo6 el segundo cuerpo

ejerce una /uera igual y opuesta al primero;



Newton ! la Le! de la 'raitaci+n Bniersal

Nos dice =ue e:iste una /uera F entre dos cuerpos de

masas M y m con una separación r dada por%

Newton concibió la Gravedad como una atracción entre dos masas de

cual=uier tipo en el Universo;

*s una ley de 'inverso del cuadrado)6 donde G D ,;,8 : #1 N mE Fg1E es una

constante6 llamada constante de Newton;

m M

r

F =GMm

r E



15

Newton ?explica@ a epler

Un planeta est3 sobre una órbita estable

cuando la gravedad no lo 5ace caer al .ol y cuando la /ueracentrí/uga =ue se crea

sobre la órbita6 no lo 5ace salir de ésta6 es decir no sale

e:pulsado 5acia el e:terior;

4



16

Newton ?explica@ la Dra le! de epler

-uera Centrí/ugaD -uera de la Gravedad4;;;;

mvEr D G2m r E

vE r D G24;

"πEr H @E D G24

r H @ED G2"πE

r H ~ @E4

I" líneas de Algebra vs; meses de es/ueros e:plicativos de

7eplerJ

Un objeto =ue viaja en un círculo (elipse$ estable necesita de una/uera 'dirigida al centro) de igual magnitud%44

@or ejemplo

m D masa de la 0una

2 D masa de la &ierra;

v D Eπr

@;;

vE D "πEr E @E

&m



La Dra. Le! de epler reisada

• *sta es la versión revisada y derivada de las leyesde Newton%

• Noten =ue depende de ambos objetos6 el =ueorbita6 y el cuerpo principal;

PE = "π

E

r

H

G(M +m$



La )eoluci+n Newtoniana

*l cambio radical introducido por Newton no /ueron tantosus leyes del movimiento6 sino su concepción de una

Ciencia Universal% la -ísica;

Así6 llegó a concluir =ue las /ueras =ue act+an entre los

cuerpos del Universo son del mismo tipo =ue la /uera de

gravedad terrestre;

I0a Gravedad es la +nica /uera realmente importante a

escala cósmica y e:plica la din3mica de los cuerpos

celestesJ



*CK>A&K?K &A*A E

0*C&UA L @*GUN&A

0eer el artículo de la >ra; .usana Miro sobre 'Galileo y la

Astronomía% una /eli intersección4) y /ormular

(enunciar$ una pregunta 'inteligente relacionada con el

te:to); 0a lectura es para este Bueves E y entregar3n la pregunta en una 5oja con su nombre antes de =ue la >ra;

Miro les de su c5arla1clase sobre este tema;



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E8N

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