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Movimiento de la Tierra en torno al Sol

 
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Quepler
Magnitud 14
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Registrado: 19 Mar 2008
Mensajes: 16

MensajePublicado: 19 Mar 2008 13:38    Asunto: Movimiento de la Tierra en torno al Sol Responder citando

Hay algo en el movimiento de la Tierra alrededor del Sol que no tengo claro: la Tierra es atraída por el Sol mediante una fuerza (que genera una aceleración normal) que es perpendicular a su trayectoria, de modo que ésta al no tener ninguna fuerza tangencial que la impulse debería de moverse con velocidad constante en torno al Sol. Esto no es cierto, pues al pasar por el perihelio su velocidad aumenta. Lo que desde un punto puramente físico implica la aparición de una fuerza tangencial y su correspondiente aceleración tangencial. ¿De dónde surge esta fuerza y cómo se explica?.

¿Hay alguien tan amable de aclararme esta duda?
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Quepler
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Registrado: 19 Mar 2008
Mensajes: 16

MensajePublicado: 20 Mar 2008 08:59    Asunto: Aclaración Responder citando

Por si no me he explicado con suficiente claridad: si la órbita de la Tierra fuera circular la fuerza centrífuga de inercia terrestre, en la misma dirección pero sentido contrario a la fuerza de atracción del Sol, compensaría a dicha fuerza de atracción, la aceleración tangencial de la velocidad de la Tierra en torno al Sol sería nula y, por lo tanto, tal velocidad sería constante. Pero ese no es el caso en una órbita elíptica, como la que muestran los planetas.

Espero haber aclarado un poco la "esencia" de mi pregunta.

Gracias.
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cuantin
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Registrado: 01 Oct 2007
Mensajes: 169

MensajePublicado: 20 Mar 2008 11:31    Asunto: Re: Aclaración Responder citando

Quepler escribió:
Por si no me he explicado con suficiente claridad: si la órbita de la Tierra fuera circular la fuerza centrífuga de inercia terrestre, en la misma dirección pero sentido contrario a la fuerza de atracción del Sol, compensaría a dicha fuerza de atracción, la aceleración tangencial de la velocidad de la Tierra en torno al Sol sería nula y, por lo tanto, tal velocidad sería constante. Pero ese no es el caso en una órbita elíptica, como la que muestran los planetas.

Espero haber aclarado un poco la "esencia" de mi pregunta.

Gracias.


Mi estimado Quepler,

Muchos de los que hemos estudiado fisica mecanica, nos han
enseñado una fisica mecanica, no del todo correcta, yo que
me he preocupado en profundizar aun mas en el pensamiento
de Newton, si he encontrado algunos profesores, que si conocen
muy bien la mecanica de newton y lo enseñan correctamente.
Por ejemplo en una de las conferencias de mecanica uno de mis
profesores dice, que es erroneo decir que exista la fuerza
centrifuga y que esta fuerza sea la que contrareste la fuerza
gravitatoria o centripeta, pues de existir este equilibrio, el
cuerpo (Tierra) no seguiria un movimiento circular, sino
el movimiento inercial, (primera ley del movimiento) ya que no
existiria fuerza resultante sobre el cuerpo.

Espero que esto sea de su ayuda.

Saludos

Cuantin
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Quepler
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Registrado: 19 Mar 2008
Mensajes: 16

MensajePublicado: 21 Mar 2008 12:27    Asunto: De acuerdo Responder citando

Mi estimado Quantin, estamos totalmente de acuerdo, la fuerza centrífuga es un concepto anticuado y erróneo: no existe tal fuerza de reacción a la fuerza de la gravedad procedente del Sol. Lo que me cruza los cables es que los planetas sigan órbitas elípticas con el Sol situado en uno de los focos. Puesto que se ve que cuanto más cerca esté un planeta del Sol más velocidad lleva, esto quiere decir que unas veces acelera y otras desacelera en su órbita (va más lento cuanto más alejado está del Sol a lo largo de la órbita), lo cual implica la acción de una fuerza perpendicular a la fuerza de atracción Solar que acelera o desacelera a la Tierra. Eso quiere decir que "yo no entiendo" la mecánica mediante la cual los planetas se mueven en torno al Sol ni el modo en el que la fuerza de la gravedad solar actúa realmente.

Ahí radica mi problema.

Muchas gracias por tu aclaración. Saludos.
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cuantin
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Registrado: 01 Oct 2007
Mensajes: 169

MensajePublicado: 21 Mar 2008 21:11    Asunto: Re: De acuerdo Responder citando

Quepler escribió:
Mi estimado Quantin, estamos totalmente de acuerdo, la fuerza centrífuga es un concepto anticuado y erróneo: no existe tal fuerza de reacción a la fuerza de la gravedad procedente del Sol. Lo que me cruza los cables es que los planetas sigan órbitas elípticas con el Sol situado en uno de los focos. Puesto que se ve que cuanto más cerca esté un planeta del Sol más velocidad lleva, esto quiere decir que unas veces acelera y otras desacelera en su órbita (va más lento cuanto más alejado está del Sol a lo largo de la órbita), lo cual implica la acción de una fuerza perpendicular a la fuerza de atracción Solar que acelera o desacelera a la Tierra. Eso quiere decir que "yo no entiendo" la mecánica mediante la cual los planetas se mueven en torno al Sol ni el modo en el que la fuerza de la gravedad solar actúa realmente.

Ahí radica mi problema.

Muchas gracias por tu aclaración. Saludos.


Mi estimado Quepler,

Pues si ahi radica su problema, pues como dice el
chiste pues semos dos Laughing Laughing Laughing

La realidad es que cuando le encontramos "explicacion "
digo, descripcion al fenomeno, este ya existia funcionando
y siguio funcionando cuando pasamos de Newton a Einstein
y seguira funcionando cuando pasemos a otra descripcion.
Tengo un trabajo sobre el movimiento circular en doc. Una
conferencia de Caltech sobre el movimiento circular
en lengua castellana, si lo quieres leer dejame saber su
correo y se lo puedo enviar como un adjunto.

saludos

cuantin
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Quepler
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Registrado: 19 Mar 2008
Mensajes: 16

MensajePublicado: 27 Mar 2008 10:53    Asunto: Responder citando

Shocked Estimado Cuantin, si lo que me dices en el otro foro con respecto a que las órbitas de los planetas son circulares y no elípticas, ya que si es verdad que no entienda, pues yo pensaba lo siguiente: las órbitas se analizaron por primera vez de forma matemática por Johannes Kepler, quien formuló los resultados en sus tres leyes del movimiento planetario. La primera, encontró que las órbitas de los planetas en el Sistema Solar son elípticas y no circulares o epiciclos, como se pensaba antes, y que el Sol no se encontraba en el centro de sus órbitas sino en uno de sus focos. La segunda, que la velocidad orbital de cada planeta no es constante, como también se creía, sino que la velocidad del planeta depende de la distancia entre el planeta y el Sol. Y la tercera, Kepler encontró una relación universal entre las propiedades orbitales de todos los planetas orbitando alrededor del Sol. Para cada planeta, la distancia entre el planeta y el Sol al cubo, medida en unidades astronómicas es igual al periodo del planeta al cuadrado, medido en años terrestres.

Isaac Newton demostró que las leyes de Kepler se derivaban de su teoría de la gravedad y que, en general, las órbitas de los cuerpos respondían a la fuerza gravitatoria eran secciones cónicas. Newton demostró que un par de cuerpos siguen órbitas de dimensiones que son inversamente proporcionales a sus masas sobre su centro de masas común. Cuando un cuerpo es más masivo que el otro, se suele hacer la convención de tomar el centro de masas como el centro del cuerpo masivo.

Por cierto, me nteresa mucho la conferencia que me prometiste; mi email está en mi perfil.
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cuantin
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Registrado: 01 Oct 2007
Mensajes: 169

MensajePublicado: 27 Mar 2008 21:29    Asunto: Responder citando

Quepler escribió:
Shocked Estimado Cuantin, si lo que me dices en el otro foro con respecto a que las órbitas de los planetas son circulares y no elípticas, ya que si es verdad que no entienda, pues yo pensaba lo siguiente: las órbitas se analizaron por primera vez de forma matemática por Johannes Kepler, quien formuló los resultados en sus tres leyes del movimiento planetario. La primera, encontró que las órbitas de los planetas en el Sistema Solar son elípticas y no circulares o epiciclos, como se pensaba antes, y que el Sol no se encontraba en el centro de sus órbitas sino en uno de sus focos. La segunda, que la velocidad orbital de cada planeta no es constante, como también se creía, sino que la velocidad del planeta depende de la distancia entre el planeta y el Sol. Y la tercera, Kepler encontró una relación universal entre las propiedades orbitales de todos los planetas orbitando alrededor del Sol. Para cada planeta, la distancia entre el planeta y el Sol al cubo, medida en unidades astronómicas es igual al periodo del planeta al cuadrado, medido en años terrestres.

Isaac Newton demostró que las leyes de Kepler se derivaban de su teoría de la gravedad y que, en general, las órbitas de los cuerpos respondían a la fuerza gravitatoria eran secciones cónicas. Newton demostró que un par de cuerpos siguen órbitas de dimensiones que son inversamente proporcionales a sus masas sobre su centro de masas común. Cuando un cuerpo es más masivo que el otro, se suele hacer la convención de tomar el centro de masas como el centro del cuerpo masivo.

Por cierto, me nteresa mucho la conferencia que me prometiste; mi email está en mi perfil.


Mi estimado Quepler,

Las conferencias las puede bajar de los siguientes enlaces


http://www.geocities.com/cuantin/elcirculo.doc

http://www.geocities.com/cuantin/kepplerproblem.doc

saludos

Cuantin
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Xaustein
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Registrado: 08 Ago 2007
Mensajes: 164
Ubicación: Barcelona (España)

MensajePublicado: 16 Abr 2011 16:30    Asunto: Re: Movimiento de la Tierra en torno al Sol Responder citando

Quepler escribió:
Hay algo en el movimiento de la Tierra alrededor del Sol que no tengo claro: la Tierra es atraída por el Sol mediante una fuerza (que genera una aceleración normal) que es perpendicular a su trayectoria, de modo que ésta al no tener ninguna fuerza tangencial que la impulse debería de moverse con velocidad constante en torno al Sol. Esto no es cierto, pues al pasar por el perihelio su velocidad aumenta. Lo que desde un punto puramente físico implica la aparición de una fuerza tangencial y su correspondiente aceleración tangencial. ¿De dónde surge esta fuerza y cómo se explica?.


Robert Hooke disponía de una teoría gravitatoria en la que existía una fuerza radial (la ejercida por el Sol sobre la Tierra) y una fuerza tangencial.

El problema, es que la teoría gravitatoria de Robert Hooke predecía elipses con el Sol situado en el centro de la elipse, o sea, sin coincidencia con la órbitas elípticas de Kepler que situan al Sol en uno de los focos de la elipse.

Isaac Newton, definiendo el principio de conservación del momento angular, a la vez que justificaba la segunda ley de Kepler conseguía "deformar" el espacio y el tiempo, o sea, no le era necesaria una fuerza tangencial para explicar la mayor velocidad de la Tierra en el perihelio y una menor velocidad de la Tierra en el afelio.

¿Como se explica esta deformación?

Isaac Newton lo resolvió de una forma muy astuta: "No planteo ninguna hipótesis".

O sea, Isaac Newton nos dejó "todo el trabajo" de explicarla a nosotros. Wink

Posdata: He dicho espacio y tiempo (con la "y" en medio para diferenciarlo del espaciotiempo, idea que no surge hasta la Teoría de la Relatividad Especial de A. Einstein.

Saludos.
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Xaustein
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Registrado: 08 Ago 2007
Mensajes: 164
Ubicación: Barcelona (España)

MensajePublicado: 16 Abr 2011 16:44    Asunto: Re: Aclaración Responder citando

Quepler escribió:
... si la órbita de la Tierra fuera circular la fuerza centrífuga de inercia terrestre, en la misma dirección pero sentido contrario a la fuerza de atracción del Sol, compensaría a dicha fuerza de atracción, la aceleración tangencial de la velocidad de la Tierra en torno al Sol sería nula y, por lo tanto, tal velocidad sería constante. Pero ese no es el caso en una órbita elíptica, como la que muestran los planetas.


Si nos concentramos en observar el comportamiento de la velocidad radial (la velocidad de la Tierra de aproximación y alejamiento del Sol) nos encontramos con que en una parte de la trayectoria sufre aceleración neta, o sea, aumenta de valor, y dicho aumento procede de que la fuerza centrífuga es menor que la fuerza de atracción (el caso extremo se produce en el Afelio). En la otra parte de la trayectoria sufre desaceleración neta, o sea, disminuye, y dicha disminución procede de que la fuerza centrífuga es mayor que la fuerza de atracción (el caso extremo se produce en el Perihelio).

Pero, ¿por qué sucede esto?.

Los "responsables" son el principio de conservación del momento angular (invención de Isaac Newton) y el principio de conservación de la energía (invención de Robert Hooke).

Pero, ¿cual es el origen de dichos principios?

Por principio, los principios no tienen ningún origen Twisted Evil , hay que asumirlos si nos son útiles para explicar los fenómenos y hay que abandonarlos si ya no son útiles.

Saludos.
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MensajePublicado: 16 Abr 2011 16:59    Asunto: Re: Aclaración Responder citando

cuantin escribió:

Por ejemplo en una de las conferencias de mecanica uno de mis
profesores dice, que es erroneo decir que exista la fuerza
centrifuga y que esta fuerza sea la que contrarreste la fuerza
gravitatoria o centripeta, pues de existir este equilibrio, el
cuerpo (Tierra) no seguiria un movimiento circular, sino
el movimiento inercial, (primera ley del movimiento) ya que no
existiria fuerza resultante sobre el cuerpo.


Pero esta explicación es incompleta, solamente sirve para órbitas completamente circulares, si no hay un "saldo" de fuerzas en la dirección radial, la variación de la velocidad radial a lo largo de la trayectoria se produce ¿por arte de magia?.

Pues algo muy parecido al "arte de magia" es la explicación que se suele dar para justificar la variación de la velocidad radial sin la acción de fuerzas. Me estoy refiriendo a una deformación del espacio y el tiempo radial (2).

Si a la deformación del espacio y el tiempo (2) para explicar la variación de la velocidad radial, le añadimos la deformación del espacio y el tiempo (1) para explicar la variación de la velocidad tangencial (me refiero cuando hemos definido el principio de conservación del momento angular), tenemos un TENSOR.

Pero, ¿qué es un TENSOR?

Un tensor es un concepto autodefinido, o sea, es la forma matemática con la que se expresan las deformaciones del espacio y el tiempo.

Saludos.
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MensajePublicado: 16 Abr 2011 17:09    Asunto: Responder citando

Quepler escribió:
... las órbitas se analizaron por primera vez de forma matemática por Johannes Kepler, quien formuló los resultados en sus tres leyes del movimiento planetario. La primera, encontró que las órbitas de los planetas en el Sistema Solar son elípticas y no circulares o epiciclos, como se pensaba antes, y que el Sol no se encontraba en el centro de sus órbitas sino en uno de sus focos.


Excelente exposición, Quepler, pero se suele olvidar que antes de probar ajustar las órbitas a elipses, J. Kepler probó con OVALOS, si no hubiese sido porque el planeta Marte no encajaba con la forma de OVALO, o si J. Kepler hubiese sido menos exigente (todos los otros planetas excepto Marte encajaban bien con la forma de Ovalo) en lugar de hablar de trayectorias elípticas, ahora ... ¿estariamos hablando de trayectorias ovaladas?

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93valo

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MensajePublicado: 16 Abr 2011 18:28    Asunto: Responder citando

Por si alguien aún no lo sabe, yo no creo en el "por arte de magia", o sea, en los tensores. Ya que los tensores son una descripción, no son una explicación.

En mi modelo de gravitación, he utilizado dos fuerzas (la primera fuerza modifica el momento lineal o radial y la segunda fuerza modifica la energía cinética) a semejanza del modelo de Robert Hooke, sustituyendo la fuerza tangencial de R. Hooke por una fuerza total (en parte radial y en parte tangencial).

Y no se utiliza para nada el principio de conservación del momento angular establecido por I. Newton.

En el modelo de gravitación del Catacroc las órbitas planetarias no son elipses (ecuaciones de segundo grado) sino conicicloides (ecuaciones de cuarto grado).

Al ser ecuaciones de cuarto grado pueden presentar formas muy variadas: parecidas a elipses, parecidas a cicloides, parecidas a óvalos, etc.

Posdata: Quiero recalcar lo de "parecidas a óvalos", esas curvas que J. Kepler desestimó antes de probar con las elipses.

Saludos.
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