Nació en Pisa el 15 de febrero de 1564 y murió en Florencia el

8 de enero de 1642.

Fue un astrónomo, filósofo, matemático y físico italiano quien

fue relacionado con la revolución científica. Conocido por

fundamentar las bases de la mecánica moderna, cinemática,

dinámica, observaciones telescópicas astronómicas,

heliocentrismo. Considerado como el padre de la astronomía

moderna, de la física moderna y el padre de la ciencia.

Creador del método científico, como resultado de sus estudios

sobre movimiento de cuerpos, rozamiento y caída libre, con esto

aportó avances a la mecánica.

Los aportes de Galileo Galilei fueron importantes por varios

motivos: para la astronomía, Galileo pudo demostrar que la Tierra

no era el centro del universo, sino el Sol, que hasta ese entonces

era sólo una hipótesis, enunciada por Copérnico. A Galileo se le

atribuye la mejora del telescopio, con lo cual pudo descubrir los

anillos de Saturno y las lunas de júpiter. También Galileo pudo

precisar el movimiento de diversos cuerpos celestes, lo que

constituyó un avance importante para la navegación.

Galileo Galilei

Experimentación de Caída Libre

Heliocentrismo

GALILEO GALILEI

“En el vacío todos los cuerpos caen con la

misma aceleración”

CUERPO COMPUESTO

Objeto pesado unido a otro liviano

este

Caería mas lento ya que el objeto liviano retrasaría al pesado.

pero

Este cuerpo pesa más que uno solo, por lo que cae mas rápido.

Todos los cuerpos caen a la misma velocidad cuando se

suprime la resistencia del aire.

FUNCION POSICION-TIEMPO

(DURANTE LA CAIDA)

“Plano Inclinado”

Medía el tiempo en que se demoraba una bola en planos

cada vez más inclinados

obtuvo

“Ley de los números impares”

La distancia recorrida tenía intervalos de tiempo impares

1 3 57

9

Al final de cada intervalo la distancia total

recorrida cayendo es de 1-4-9…

Para el primer intervalo 1 unidad de distancia.

Para el segundo intervalo 4 unidades de distancia.

Para el tercer intervalo 9 unidades de distancia.

Así sucesivamente.

1

1+34

4+59

La distancia recorrida es directamente

proporcional al cuadrado del tiempo.

Leonardo da Vinci escribió acerca de la caída de los cuerpos, pero nunca decía si

consideraba la resistencia del aire o no, aunque también mostraba su desacuerdo con la

opinión del filósofo griego Aristóteles. A Leonardo le debemos el primer enunciado conocido

para la ley de la caída libre: “El cuerpo que se mueve con movimiento natural, adquiere

en cada estadio de movimiento velocidad; tal velocidad se encuentran en la misma

proporción a medida que avanza los intervalos”.

Da Vinci más que preguntarse por la rapidez con que caían los cuerpos, se preguntaba cuánto

caerían en los sucesivos intervalos de tiempo, su teoría del movimiento acelerado era que un

cuerpo recorrería cayendo mayores distancias en intervalos posteriores, después concluyó

con la teoría de que las distancias seguían con la ley de los números enteros.

Es decir, una unidad de distancia en el primer

intervalo de tiempo, dos unidades en el segundo

intervalo de tiempo, tres unidades en el tercer

intervalo de tiempo y así sucesivamente.

SIENDO LA GRAVEDAD UN RESULTADO DE ESTA FUERZA GRAVITACIONAL.

ISAAC NEWTON

“La caída de los cuerpos se debe a la

atracción que ejerce la tierra hacia estos”

Esta misma fuerza existe en el espacio, es la que actúa entre la Tierra y la Luna y en todas las cosas del universo.

LEY DE GRAVITACION UNIVERSAL

Del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa

2

21

d

mmGF

Es la fuerza con que se atraen dos cuerpos con diferente masa

depende

Cuan mayor sean las masas, mayor será la fuerza de atracción que ejerce una sobre otra.

Es la fuerza ejercida entre ambos cuerpos, y su dirección se encuentra en el eje que los une.F

Es la constante de la Gravitación UniversalG

Si, en realidad la Tierra y los planetas se encuentran en continua caída libre

alrededor del Sol. La razón por la que se mantienen en orbita y no caen directamente

es la inercia. Esta inercia empuja al planeta hacia delante, mientras que la enorme

gravedad del Sol, debido a su gran masa, tira de él hacia abajo desviándolo de su

trayectoria recta, como consecuencia el astro queda atrapado en una orbita circular y

cerrada alrededor del Sol.

Cabe resaltar que el planeta lleva una

determinada velocidad suficiente, como

consecuencia de la ya mencionada

inercia, que contrarresta la fuerza

atractiva vertical de la gravedad y se

mantiene en su orbita, si esta velocidad no

existiese, la gravedad seria mas fuerte

que el movimiento que lleva el planeta y

terminaría atrayéndolo en línea recta

produciendo una colisión. Inercia del planeta

Gravedad del Sol

• Gravedad en los planetas:

Mercurio Venus Tierra Marte

2,8 m/s2 8,9 m/s2 9,81m/s2 3,7 m/s2

Júpiter Saturno Urano Neptuno

22,9 m/s2 9,1 m/s2 7,8 m/s2 11 m/s2

• Gravedad en satélites:

Titania Oberón Umbriel Ariel Miranda Puck

0, 38m/s2 0, 348m/s2 0,23m/s2 0,27m/s2 0,079m/s2 0,014m/s2

Satélites de Urano:

Ío Europa Ganimedes Calisto

1,81 m/s2 1,314 m/s2 1,42 m/s2 1,235 m/s2

Fobos Deimos

0,0084 - 0,0019 m/s2

0,0039 m/s2

Satélites de marte:

Satélites de júpiter (galileanos):

Tritón

0,78 m/s2

Satélite de Neptuno:

Titán Rea Japeto Dione Tetis Mimas Encelado

1,37 m/s2 0,27 m/s2 0,2553m/s2 0,233m/s2 0,16 m/s2 0,077m/s2 0,113m/s2

Satélites de Saturno:

Hiperión

0,041 m/s2Luna

1,62 m/s2

Satélite de la tierra:

Gravedad en los satélites y planetas

• los planetas están ligados gravitacionalmente al Sol. La fuerza de atracción permite

que los planetas se muevan en orbitas, debido a la gravedad del Sol los planetas

caerían directamente en él si no se desplazaran lateralmente a gran velocidad.

• La fuerza de atracción es menor cuando un planeta o satélite esta más alejado del Sol y

cuanto más se acerque a él será mayor dicha fuerza y la velocidad con que se

desplace. Por lo cual la fuerza de atracción gravitacional es mayor en Mercurio porque

esta mas cerca al Sol.

• La cantidad de gravedad depende de la masa del objeto en este caso del planeta, entre

más grande sea este, su fuerza de atracción gravitacional también será mayor.

• Los objetos no vencen la gravedad, se oponen a ella. Para hacerlo, se necesita de una

velocidad de escape(aprox. 11.2 k/s) como lo hacen los cohetes. Cuando el cohete a

salido del planeta, a gran altura, la fuerza de atracción del planeta ya no lo atrae, es un

estado que también puede ser llamado ingravidez, que ocurre cuando un cuerpo con

cierto peso se contrarresta con una fuerza y se mantiene en caída libre sin sentir efectos

en la atmosfera.

• Un imán puede hacer que un objeto

metálico se oponga a la gravedad ya

que su atracción magnética es mayor

que la atracción gravitacional. Mas no

se opondría a la gravedad por si solo

ya que si lo soltamos en un espacio

igual va a caer a la superficie. Necesita

de un metal u otro imán.

• Cuando uno salta logra oponerse por

unos pequeños instantes mientras

estamos ascendiendo pero llegará el

punto en que este impulso disminuye y

la fuerza de gravedad nos volverá a

atraer.

Si, puesto que la caída de los cuerpos no depende de los gases en los que se

encuentren o el tipo de atmosfera, sino, como la misma ley lo indica, de la gravedad

del planeta. Por ejemplo, el planeta Júpiter, cuya atmosfera esta formada por

hidrogeno y helio, al poseer una fuerza de gravedad tan alta como 22.9m/s2, los

objetos caerían de manera muy rápida en esas condiciones, mucho mas que en la

Tierra, la cual incluso posee un 78% de nitrógeno en su atmosfera y el resto de

oxigeno. Cabe resaltar que Júpiter ha recibido miles de impactos de asteroides a los

largo de la historia.

Impacto de asteroide en

Júpiter

Siendo una atmosfera de dióxido de carbono, como en el caso de Marte, los

objetos igualmente caen y se ha demostrado en los diversos robots exploradores

que se han lanzado hacia su superficie, tales como el Curiosity.

En el caso del helio, ocurre lo mismo. La luna, tomándola como ejemplo, esta

constituida por helio en su pequeña atmosfera y como pudo demostrar Neil

Armstrong, los objetos caen a su superficie, tal como lo demostró con un martillo y

una pluma, los cuales cayeron exactamente al mismo tiempo.

En conclusión los gases no tienen que ver en la ley de los cuerpos que caen, sino

la gravedad.

¿Se puede aplicar la ley de los cuerpos que caen donde hayan gases como: hidrogeno, nitrógeno, helio, CO2?

Explorador “Curiosity”

en caída libre en Marte

Pluma y martillo en la

superficie lunar después

de caer.

La ley de la caída de los cuerpos es de gran importancia en la actualidad pues la

gravedad genera soluciones a problemas cotidianos en todo lugar, por ejemplo:

• La caída del agua en un lavamanos, y además cuando este se llena completa o

parcialmente, en la parte baja de ellos se encuentra un sifón, usado para que el agua

desagüe por ahí gracias al efecto de la gravedad.

• Las fuerzas militares usan este movimiento en combate para saber donde caerán

proyectiles o bombas que pueden lanzar enemigos desde bases terrestres o

aeronaves.

• También se usa en la astronomía, cuando con información previa se sabe que un

meteorito caerá en la Tierra pues se puede saber con qué velocidad, en qué tiempo y

dónde puede caer el astro.

La ley de los cuerpos que caen sirve en la física para predecir la caída de un cuerpo, para

decir qué impacto y velocidad tendrá al final y como cambia de acuerdo al tiempo y al

espacio recorrido.

La física cumple su función al estudiar este movimiento y descifrar las leyes que lo

ocasionan, el estudio de cómo se mueven los cuerpos mediante teorías y ecuaciones, es

para la física un elemento importante, ayuda a comprender los elementos de el espacio

universal.

Muchos físicos como Galileo, Newton, da Vinci, Einstein se han cuestionado sobre las

posibles teorías de cómo lo cuerpos caen llegando cada uno a diferentes conclusiones.

No, porque para que se aplique esta ley el cuerpo tiene que caer, es decir tiene

que ser atraído por la fuerza gravitacional, y Einstein en su teoría de relatividad dijo

que los cuerpos no era atraídos sino empujados por una fuerza.

• Para Einstein cuando una materia ocupa un lugar del espacio-tiempo, esta

materia lo deforma.

• Visto así, la fuerza gravitatoria no es una fuerza invisible que atrae objetos sino

el efecto producido por la deformación del espacio-tiempo, sobre el movimiento

de los cuerpos.

• Según Einstein, no existe atracción gravitatoria; dicha fuerza es una ilusión, un

efecto de la geometría. Así, la Tierra deforma el espacio-tiempo de nuestro

entorno, de manera que el propio espacio nos empuja hacia el suelo.