ley de los cuerpos que caen

31

Upload: sara-andres

Post on 10-Jul-2015

1.855 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ley de los cuerpos que caen
Page 2: Ley de los cuerpos que caen

La ley de los cuerpos que caen o de caída libre se nombra al movimiento deun cuerpo de forma descendente bajo la acción de un campo o centrogravitatorio. Este movimiento es variado o rectilíneo acelerado, es decir, suaceleración es constante y su velocidad aumenta de manera proporcionalconforme pasa el tiempo.

Así, por medio de la realización del presente trabajo, se profundiza más afondo sobre este importante tema de la física, enfocándose en los conceptosa través de la historia de los diversos científicos que contribuyeronnotablemente en su descubrimiento, tales como Galileo, Da Vinci yNewton.

Igualmente se describe la importancia del movimiento de caída libre en laactualidad y nuestro contexto, además de cómo este influye en el universo ylos diversos planetas, dependiendo de su gravedad.

Page 3: Ley de los cuerpos que caen

Este trabajo lo elaboramos con el fin de profundizar nuestrosconocimientos y saberes acerca de las leyes de caída libre de los objetosdentro de la Física, y así adquirir un conocimiento nuevo sobre nuestro

mundo.

En consecuencia todo lo mencionado anteriormente la gravedad hace partede nuestra vida humana, y nuestra relación con el medio exterior que nosrodea.

Page 4: Ley de los cuerpos que caen

Con este trabajo aprendimos a ser capaces de entender la importancia de lagravedad para el desarrollo de nuestra formación como estudiantes.Capaces de realizar trabajos aplicando los conocimientos de la gravedad ysus leyes adquiridos, capaces de observar, analizar, recopilar información,y así utilizarlo para nuestro máximo desempeño.Todo lo anterior para aplicarlo hacia nuestra vida.

Page 5: Ley de los cuerpos que caen

•Estudiar y entender el movimiento de caída libre en los cuerpospara así ponerlo en practica tanto en solución de problemasacadémicos como de la vida cotidiana.

•Conocer las diversas postulaciones de los científicos acerca delmovimiento de caída libre a través de la historia.

•Identificar la aplicación de la ley de los cuerpos que caen endiversos lugares del universo como el sol y los planetas.

•Comprender la importancia del movimiento de la caída libre en lavida diaria y como este afecta nuestro contexto físico.

Page 6: Ley de los cuerpos que caen

1). Averiguo la biografía de Galileo Galilei.2). Investigo en la Internet:• a) ¿Qué dice la ley de los cuerpos que caen según Galileo Galilei?• b) ¿Qué dice la ley de los cuerpos que caen según Leonardo da Vinci?• c) ¿Qué dice la ley de los cuerpos que caen según Isaac Newton?• d) ¿Se puede aplicar la ley de los cuerpos que caen en el Sol?• e) Consultar la gravedad en todos los satélites y planetas.• f) De acuerdo a la consulta, ¿dónde es mayor la fuerza de atracción y mayorcantidad de gravedad?• g) ¿Por qué algunos cuerpos vencen la gravedad?• h) ¿Se puede aplicar la ley de los cuerpos que caen donde hayan gases como:hidrogeno, nitrógeno, helio, CO2

• I) ¿Por qué es importante la ley de los cuerpos que caen en la actualidad?

• j) ¿Para qué sirve la ley de los cuerpos que caen en la física?

• k) La física relativista de Albert Einstein; ¿en esta se puede aplicar la ley de loscuerpos que caen?, si, no ¿por qué?

Page 7: Ley de los cuerpos que caen

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.

Page 8: Ley de los cuerpos que caen

En 1581 Galileo ingresó en la Universidad de Pisa, donde se matriculó

como estudiante de medicina por voluntad de su padre. Cuatro años

más tarde, abandonó la universidad sin haber obtenido ningún título,

aunque con un buen conocimiento de Aristóteles. Galileo reorienta sus

estudios hacia las matemáticas. Desde entonces, se siente seguidor de

Pitágoras, de Platón y de Arquímedes y opuesto al aristotelismo.

Todavía estudiante, descubre la ley de la isócrona de los péndulos,

primera etapa de la que será el descubrimiento de una nueva ciencia: la

mecánica. Contribuyo a la generalización y apoyo a la creencia de la

imagen copernicana del universo, descubrió las manchas del Sol, las

fases de Venus, los anillos de Saturno y descubrió las lunas de Júpiter,

que hasta la fecha se conocen con su nombre, "lunas de galileo". y así

hecho abajo la figura de Tolomeo sobre los astros. Demostrando que los

planetas incluso la Tierra gira alrededor del Sol, con su telescopio

creado en 1609.

Galileo Galilei

Page 9: Ley de los cuerpos que caen

La primera Teoría de Relatividad fue desarrollada por Galileo

Galilei (1564-1642), creador del método científico, como

resultado de sus estudios sobre movimiento de cuerpos,

rozamiento y caída libre con esto aporto 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, (no demostrada aún) enunciada

por Copérnico. A Galileo se le atribuye la mejora del telescopio.

También Galileo pudo precisar el movimiento de diversos

cuerpos celestes, lo que constituyó un avance importante para la

navegación. El principal aporte de Galileo al pensamiento

científico está dado por dos pilares fundamentales, como lo son

la reproducibilidad (capacidad de repetir un experimento), y la

falsabilidad, posibilidad de que un experimento no de los

resultados esperados.

Galileo Galilei

Experimentación de Caída Libre

Heliocentrismo

Page 10: Ley de los cuerpos que caen

Postulo que: “En el vacío todos los cuerpos caen con la misma

aceleración”, independientemente de su peso , masa, forma, figura, tamaño,

material, que los dejamos caer partiendo del reposo en un vacío.

Por supuesto Galileo no pudo crear un vació pero si imaginar uno, pinto un

cuerpo pesado unido a otro liviano, este cuerpo compuesto caería mas deprisa o

mas pesado que el cuerpo pesado solo, si el cuerpo ligero caía más despacio

retardaría la caída del cuerpo pesado, pero al mismo tiempo un cuerpo

compuesto tiene que pesar más que uno solo pesado, por lo tanto un cuerpo

compuesto debe caer más deprisa que un cuerpo pesado solo pero nunca más

despacio, es obvio que la idea que un cuerpo pesado cae con mas rapidez solo

conduce a una contradicción. Entonces Galileo se dio cuenta entonces que la

única opinión lógicamente aceptable era que todos los cuerpos caen a la misma

velocidad cuando se suprime la resistencia del aire.

Resuelto el tema anterior, Galileo se dedicó a encontrar la función que permita relacionar la

posición con el tiempo durante la caída. Para ello:

Diseñó un modelo experimental que contemplaba obtener un conjunto de pares de datos

correspondientes a posición y tiempo, que obtendría soltando objetos desde los distintos

pisos de la Torre de Pisa. La dificultad principal resultó la medición del tiempo de caída,

que era obtenida con el pulso de un abate. Los resultados no eran precisos ni repetitivos y

no permitieron obtener la ley.

Page 11: Ley de los cuerpos que caen

Luego del fracaso inicial concluyó que la dificultad central de este proyecto era la rapidez

con que caían los cuerpos.

Era necesario entonces retrasar la caída de los cuerpos, con esferas de madera sobre una

tabla lustrada, desarrolló el “plano inclinado” como dispositivo, en las que media el tiempo

que rodaba una bola en planos inclinados cada vez más empinados, Cuando Galileo

inclinaba más el plano encontraba que las distancias recorridas en los intervalos

respectivos eran mayores pero sus relaciones internas seguían siendo las mismas. Esto le

permitía sugerir que para el caso de la caída libre, es decir, cuando el plano se encontraba

en posición vertical, las distancias deberían de guardar las mismas relaciones. Así obtuvo

la ley de caída de los cuerpos, que inicialmente se llamó la “Ley de los números impares”,

(1,3,5,7,9…)

13

5

7

9

Ley de los cuerpos que caen según Galileo Galilei

Page 12: Ley de los cuerpos que caen

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.

Page 13: Ley de los cuerpos que caen

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.

Page 14: Ley de los cuerpos que caen

Newton afirmaba que los objetos caían porque una fuerza misteriosa

llamada gravedad los halaba hacia abajo (la caída de los cuerpos se

debe a la atracción que ejerce la tierra hacia estos, esta fuerza se

ejerce en todas las cosas del universo).

Según cuenta la historia, Newton concibió esta idea cuando estaba

sentado bajo un árbol de manzano pensando en las fuerzas de la

naturaleza. Newton entendía el concepto de inercia que Galileo había

introducido años antes. Sabía que todo cambio en la rapidez o

dirección de un objeto se debe a la acción de una fuerza.

Una manzana madura propició lo que habría de convertirse en una

de las generalizaciones de mayor alcance de la mente humana.

Newton vio caer la manzana, y tuvo la perspicacia de comprender

que la fuerza que actúa entre la Tierra y la Luna es la misma fuerza

que tira de las manzanas y de todas las cosas del universo. A partir

de este análisis, Newton, hizo el audaz enunciado de que la ley de

fuerza que gobierna el movimiento de los planetas tienen la misma

forma matemática que la ley de fuerza que atrae una manzana que

cae hacia la tierra. Esta fuerza es la fuerza de gravedad. Con esto

Newton demostró que la física terrestre y la física celeste son una

misma cosa. El objetivo es entender que la gravedad es universal.

Page 15: Ley de los cuerpos que caen

Newton concuerda con la descripción dada por lasleyes de Kepler:Las leyes de Kepler se enuncian de la manerasiguiente:1) Los planetas describen órbitas elípticas en uno decuyos focos se encuentra el Sol.2) El segmento de recta que une el centro del Sol conel centro de cualquier planeta barre áreas iguales desu elipse en tiempos iguales.3) Los cuadrados de los períodos de revolución de losplanetas son directamente proporcionales a los cubosde sus distancias medias al Sol. ( T2 = C.R3) Donde C esuna constante de proporcionalidad que tiene el mismovalor para todos los planetas.

Newton demostró que estas leyes son las consecuencias de una fuerza única que existe entrecualesquiera dos masas. La ley de gravitación universal fue formulada por Newton en 1666, perono se publicó hasta 1687, cuando apareció como un capítulo en su monumental obra PrincipiaMathematica Philosophiae Naturalis.Las Leyes de Kepler eran una serie de tres leyes empíricas que describían el movimiento de losplanetas a través de las observaciones existentes. Aunque éstas describían dichos movimientos, losmotivos de por qué éstos eran así o qué los causaban permanecían desconocidas tanto para Keplercomo para sus coetáneos. Sin embargo, éstas supusieron un punto de partida para Newton, quienpudo dar una formulación matemática a dichas leyes, lo cual junto con sus propios logroscondujeron a la formulación de la ley de la Gravitación Universal.

Ley de los cuerpos que caen según Isaac Newton

Page 16: Ley de los cuerpos que caen

Así, con todo esto resulta que la ley de la Gravitación Universal predice que la fuerza ejercida entre doscuerpos de masas y separados una distancia es proporcional al producto de sus masas einversamente proporcional al cuadrado de la distancia, es decir:

1m 2m

2

21

d

mmGF

dondees el módulo de la fuerza ejercida entre ambos cuerpos, y su dirección se encuentra en el

eje que une ambos cuerpos.es la constante de la Gravitación Universal

F

GEs decir, cuanto más masivos sean los cuerpos y más cercanos se encuentren, con mayor fuerza seatraerán.

Esta ley predice la interacción atractiva entre dos cuerpos, planetas o pequeñas partículas, establece porprimera vez una relación cuantitativa (deducida empíricamente de la observación) de la fuerza con quese atraen dos objetos con masa. Así, Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos dediferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que lossepara, cuanto mayor sean las masas, mayor será la fuerza de atracción que ejerce una sobre otra.También se observa que dicha fuerza actúa de tal forma que es como si toda la masa de cada uno de loscuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro, es decir, es como si dichos objetos fuesenúnicamente un punto.

Page 17: Ley de los cuerpos que caen

Si, y partiendo de que la caída libre es el estado normal del movimiento de un objeto

en el espacio bajo la influencia gravitatoria de un cuerpo central, se puede deducir

que la Tierra y los planetas se encuentran en caída libre alrededor del Sol.

Todos los objetos del Universo que tienen masa emiten gravedad. La gravedad hace

que los cuerpos celestes se atraigan. Cuanta más masa tienen y más próximos

están, mayor es la atracción entre ellos. El Sol es un cuerpo masivo y su fuerte

gravedad atrae a los planetas e impide que escapen al espacio exterior. La razón por

la que se mantienen en órbita y no caen hacia el Sol es la inercia.

El estado natural de los planetas no es el

reposo, sino un movimiento constante en

línea recta. Es decir, si no hubiera gravedad

ni ninguna otra fuerza que actuara sobre

ellos, los planetas se moverían en línea recta

y a una velocidad constante. La fuerza de la

gravedad rompe esa inercia y desvía al

planeta de su trayectoria recta.

Page 18: Ley de los cuerpos que caen

El Sol atrae al planeta, tira de él y el planeta sí cae, pero no lo hace hacia abajo en línea

recta, sino que traza una parábola, porque la inercia lo empuja hacia adelante mientras la

gravedad tira de él hacia abajo o verticalmente.

Después, el Sol vuelve a tirar del planeta, que vuelve a caer trazando una nueva parábola,

y así sucesivamente. Como no puede escapar de la gravedad, queda atrapado en una

órbita circular y cerrada. Lo mismo le sucede a la Luna con respecto a la Tierra.

Caída Libre en el Sol

Los planetas “caen” continuamente hacia el Sol

describiendo orbitas cerradas. Pero no lo hacen al

interior del Sol debido también a sus velocidades

tangenciales (velocidad inercial de una partícula

cuando su trayectoria no es rectilínea). Si esta

velocidad no existiese la gravedad seria más fuerte

que la inercia y el tirón de la primera fuerza lo

desplazaría más distancia hacia abajo que la inercia

en línea recta y se chocaría. En conclusión, los

planetas si presentan caída libre en el Sol, pero

gracias a que mantienen una determinada velocidad

suficiente, contrarrestan la fuerza atractiva vertical

de la gravedad y se mantienen en su órbita.

Inercia del planeta

Gravedad del Sol

Page 19: Ley de los cuerpos que caen

• 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:

Page 20: Ley de los cuerpos que caen

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

Page 21: Ley de los cuerpos que caen

Los planetas y asteroides están ligados gravitacionalmente al Sol. Gracias a la fuerza de

la gravedad los planetas de desplazan en orbitas, debido a la gravedad del Sol los

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

La tierra viaja a 30 km/s que es la velocidad exacta para que se mantenga desplazándose

en una orbita, los cuerpos mas pequeños que los planetas (satélites) describen orbitas

alrededor de los más grandes debido a la velocidad y la fuerza de gravedad que hay entre

ellos. La fuerza de atracción es menor cuando un planeta o satélite esta más alejado del

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

desplace, debido a la atracción de la gravedad del Sol.

.Por lo cual la fuerza de atracción

gravitacional es mayor en Mercurio porque

esta mas cerca al Sol. También depende de

la masa del planeta, entre más grande sea

este su fuerza de gravedad también será

mayor.

Todo nuestro Sistema Solar se mantiene

unido gracias a las fuerzas de atracción o

gravedad que ejercen sus componentes

(planetas, estrellas, etc.) unos sobre otros.

Page 22: Ley de los cuerpos que caen

Algunos objetos como los cohetes pueden vencer la gravedad gracias a la velocidad con

que despegan, esta velocidad se llama velocidad de escape, esta velocidad de escape

es la que ayuda al cohete a vencer la fuerza gravitacional de la Tierra, una vez está

elevado a una cierta altura (miles de kilómetros) la fuerza de gravitación terrestre se

considera nula, y se dice que el cohete ha escapado de la gravitación terrestre. Para salir

del campo gravitacional del planeta y así romper la gravedad se necesita llegar a una

velocidad de 40mil kph aproximadamente.

El vencer la gravedad también puede ser llamado ingravidez. La

ingravidez es el estado en el que un cuerpo con un cierto peso se

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

efectos de la atmosfera. Es decir al vencer la gravedad esta será 0.

Se dice que los aviones puede vencer la gravedad, por la misma

razón que los cohetes, también deben ejercer una velocidad de

impulso constante.

Page 23: Ley de los cuerpos que caen

Claramente para vencer la gravedad con un imán se necesita de objetos proporcionales,

es decir, con un imán de escritorio se puede vencer la gravedad al levantar un alfiler, pero

jamás a un carro o algo parecido ya que su masa y peso es mayor a la del imán de

escritorio, para esto se debe utilizar uno mucho mas grande. La fuerza de gravedad

depende de la masa del objeto, entre mas masa mayor gravedad.

Un imán puede hacer que un objeto metálico venza la gravedad ya que su atracción

magnética es mayor que la atracción gravitacional. Mas no vencería 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.

¿Por qué algunos objetos vencen la gravedad?

Cuando uno salta con la fuerza de sus

pies o sobre la lona de un trampolín se

genera una fuerza ya sea originada por

nuestras piernas o por el impulso de la

lona elástica del trampolín, se puede

vencer la gravedad por unos pequeños

instantes mientras estamos ascendiendo

pero llegara el punto en que este impulso

disminuye y la fuerza de gravedad nos

volverá a atraer.

Page 24: Ley de los cuerpos que caen

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 en una piscina,

lavamanos , lavadero etc. En primer lugar permitiendo la caída del agua hacia un

recipiente y posteriormente, cuando estos se llenan completa o parcialmente en la

superficie baja de ellos se encuentra un sifón usado para que el agua desagüe por ahí

gracias al efecto de la gravedad.

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. Un claro ejemplo es el meteorito que cayó en Rusia recientemente, lo cual

fue previsto satisfactoriamente gracias a la ley de los cuerpos que caen.

Las fuerzas militares usan este movimiento en combate

para saber donde caerán proyectiles o bombas que

pueden lanzar enemigos desde bases terrestres o

aeronaves y así tal ves poder prevenir desastres

mayores o la población civil se vea afectada. También

se usa para generar energía, por ejemplo cuando cae

agua desde cascadas sobre molinos que se mueven

por el impulso de la caída, o en las centrales

hidroeléctricas que posibilitan el movimiento de las

turbinas produciendo energía.

Page 25: Ley de los cuerpos que caen

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 de

la superficie 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

Page 26: Ley de los cuerpos que caen

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.

Page 27: Ley de los cuerpos que caen

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

decir qué impacto tendrá al final, para determinar la velocidad que tendrá al final y como

cambia de acuerdo al tiempo y al espacio recorrido.

La física cumple su función a 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 la

posible teorías de como lo cuerpos caen llegando cada uno a diferentes conclusiones.

Page 28: Ley de los cuerpos que caen

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. Veamos.

Einstein en La teoría de la relatividad general, hace un análisis diferente de la interacción

gravitatoria. De acuerdo con esta teoría, la gravedad puede entenderse como un efecto

geométrico de la materia sobre el espacio-tiempo. Cuando una cierta cantidad de materia

ocupa un lugar del espacio-tiempo, ésta provoca que el espacio-tiempo se deforme. 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.

Como todos los objetos, según Einstein se mueven en el espacio-tiempo, al deformarse

este espacio, parte de esa velocidad será desviada produciéndose aceleración en una

dirección, que es la fuerza de gravedad.

Según Einstein, no existe el empuje gravitatorio; 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. Una hormiga, al caminar sobre un papel

arrugado, tendrá la sensación de que hay fuerzas misteriosas que la empujan hacia

diferentes direcciones, pero lo único que existe son pliegues en el papel.

La deformación geométrica viene caracterizada por el tensor métrico que satisface

las ecuaciones de campo de Einstein. La "fuerza de la gravedad" newtoniana es sólo un

efecto asociado al hecho de que un observador en reposo respecto a la fuente del campo

no es un observador inercial y por tanto al tratar de aplicar el equivalente relativista de

las leyes de Newton mide fuerzas ficticias en la métrica del espacio tiempo.

Page 29: Ley de los cuerpos que caen

Para poder entender un poco más este concepto

imaginemos el siguiente experimento. En un aro en

el cual hemos colocado una tela elástica,

hacemos rodar una pequeña pelota de una extremo

a otro, el cual pasa sin ningún problema en línea

recta. Sin embargo, si ahora colocamos un objeto

pesado como una bola de metal en el centro de este

aro, la tela se deforma alrededor de el, formando

una curvatura que es más notoria entre más cerca

esta de esta bola de metal.

Ahora, si volvemos a hacer rodar la pelotita veremos

que esta se desvía de su trayectoria recta debido a

la curvatura formada por la bola de metal. Pues esto

es lo que dedujo Einstein: el espacio y el tiempo

son deformados ante la presencia de una masa.

Los objetos muy pesados, como estrellas o planetas, distorsionan con su

gravedad el espacio y el tiempo a su alrededor. Para Einstein el espacio era

curvo, no había una fuerza que atrajera los objetos, sino una que los

empujaba.

La gravedad y la Física Relativista de Einstein

Page 30: Ley de los cuerpos que caen

•Las leyes de los cuerpos que caen presentan características propias de acuerdo

a la época, a las circunstancias y al físico que se interesó por estudiarlas, dejando

un legado muy importante para el mundo moderno.

• El estudio de la caída libre de los cuerpos es muy significativo para nuestro

aprendizaje, pues nos ayuda a diferenciar situaciones de la vida que nos rodean.

•La física estudia estas leyes de caída justificando las fuerzas que lo producen.

•La ley de los cuerpos que caen se basa en la gravedad de la superficie del

planeta y no en los gases de su atmosfera.

•La gravedad es una fuerza teórica de atracción entre dos objetos.

•Los planetas están en constante caída libre hacia el Sol, pero su inercia y

velocidad impiden que caen verticalmente hacia su interior girando en su propia

orbita como consecuencia.

Page 31: Ley de los cuerpos que caen

•http://es.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei•http://www.buenastareas.com•Ortega y Gasset. En torno a Galileo. Revista de occidente de Madrid 1956•http://www.proyectosalonhogar.com/Enciclopedia_Ilustrada/Ciencias/Ley_Gravitacion.htm•http://www.astromia.com/solar/orbital.htm•http://www.totastronomia.com/2012/10/ingravidez-o-caida-libre-en-el-espacio.html•http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lunas.jpg•http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110914222402AAJmbp4•http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera•http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovidens/Beitia/CaidaP.htm•http://astrojem.com/teorias/fuerzagravedad.html•http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_gravitaci%C3%B3n_universal•http://www.youtube.com/watch?v=e6wXsAeICRc