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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 atra铆da por el Sol mediante una fuerza (que genera una aceleraci贸n normal) que es perpendicular a su trayectoria, de modo que 茅sta al no tener ninguna fuerza tangencial que la impulse deber铆a 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 f铆sico implica la aparici贸n de una fuerza tangencial y su correspondiente aceleraci贸n tangencial. 驴De d贸nde surge esta fuerza y c贸mo se explica?.

驴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: Aclaraci贸n Responder citando

Por si no me he explicado con suficiente claridad: si la 贸rbita de la Tierra fuera circular la fuerza centr铆fuga de inercia terrestre, en la misma direcci贸n pero sentido contrario a la fuerza de atracci贸n del Sol, compensar铆a a dicha fuerza de atracci贸n, la aceleraci贸n tangencial de la velocidad de la Tierra en torno al Sol ser铆a nula y, por lo tanto, tal velocidad ser铆a constante. Pero ese no es el caso en una 贸rbita el铆ptica, 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: Aclaraci贸n Responder citando

Quepler escribi:
Por si no me he explicado con suficiente claridad: si la 贸rbita de la Tierra fuera circular la fuerza centr铆fuga de inercia terrestre, en la misma direcci贸n pero sentido contrario a la fuerza de atracci贸n del Sol, compensar铆a a dicha fuerza de atracci贸n, la aceleraci贸n tangencial de la velocidad de la Tierra en torno al Sol ser铆a nula y, por lo tanto, tal velocidad ser铆a constante. Pero ese no es el caso en una 贸rbita el铆ptica, 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
ense帽ado 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 ense帽an 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 centr铆fuga es un concepto anticuado y err贸neo: no existe tal fuerza de reacci贸n a la fuerza de la gravedad procedente del Sol. Lo que me cruza los cables es que los planetas sigan 贸rbitas el铆pticas con el Sol situado en uno de los focos. Puesto que se ve que cuanto m谩s cerca est茅 un planeta del Sol m谩s velocidad lleva, esto quiere decir que unas veces acelera y otras desacelera en su 贸rbita (va m谩s lento cuanto m谩s alejado est谩 del Sol a lo largo de la 贸rbita), lo cual implica la acci贸n de una fuerza perpendicular a la fuerza de atracci贸n Solar que acelera o desacelera a la Tierra. Eso quiere decir que "yo no entiendo" la mec谩nica mediante la cual los planetas se mueven en torno al Sol ni el modo en el que la fuerza de la gravedad solar act煤a realmente.

Ah铆 radica mi problema.

Muchas gracias por tu aclaraci贸n. 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 escribi:
Mi estimado Quantin, estamos totalmente de acuerdo, la fuerza centr铆fuga es un concepto anticuado y err贸neo: no existe tal fuerza de reacci贸n a la fuerza de la gravedad procedente del Sol. Lo que me cruza los cables es que los planetas sigan 贸rbitas el铆pticas con el Sol situado en uno de los focos. Puesto que se ve que cuanto m谩s cerca est茅 un planeta del Sol m谩s velocidad lleva, esto quiere decir que unas veces acelera y otras desacelera en su 贸rbita (va m谩s lento cuanto m谩s alejado est谩 del Sol a lo largo de la 贸rbita), lo cual implica la acci贸n de una fuerza perpendicular a la fuerza de atracci贸n Solar que acelera o desacelera a la Tierra. Eso quiere decir que "yo no entiendo" la mec谩nica mediante la cual los planetas se mueven en torno al Sol ni el modo en el que la fuerza de la gravedad solar act煤a realmente.

Ah铆 radica mi problema.

Muchas gracias por tu aclaraci贸n. 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 贸rbitas de los planetas son circulares y no el铆pticas, ya que si es verdad que no entienda, pues yo pensaba lo siguiente: las 贸rbitas se analizaron por primera vez de forma matem谩tica por Johannes Kepler, quien formul贸 los resultados en sus tres leyes del movimiento planetario. La primera, encontr贸 que las 贸rbitas de los planetas en el Sistema Solar son el铆pticas y no circulares o epiciclos, como se pensaba antes, y que el Sol no se encontraba en el centro de sus 贸rbitas sino en uno de sus focos. La segunda, que la velocidad orbital de cada planeta no es constante, como tambi茅n se cre铆a, sino que la velocidad del planeta depende de la distancia entre el planeta y el Sol. Y la tercera, Kepler encontr贸 una relaci贸n 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 astron贸micas es igual al periodo del planeta al cuadrado, medido en a帽os terrestres.

Isaac Newton demostr贸 que las leyes de Kepler se derivaban de su teor铆a de la gravedad y que, en general, las 贸rbitas de los cuerpos respond铆an a la fuerza gravitatoria eran secciones c贸nicas. Newton demostr贸 que un par de cuerpos siguen 贸rbitas de dimensiones que son inversamente proporcionales a sus masas sobre su centro de masas com煤n. Cuando un cuerpo es m谩s masivo que el otro, se suele hacer la convenci贸n de tomar el centro de masas como el centro del cuerpo masivo.

Por cierto, me nteresa mucho la conferencia que me prometiste; mi email est谩 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 escribi:
Shocked Estimado Cuantin, si lo que me dices en el otro foro con respecto a que las 贸rbitas de los planetas son circulares y no el铆pticas, ya que si es verdad que no entienda, pues yo pensaba lo siguiente: las 贸rbitas se analizaron por primera vez de forma matem谩tica por Johannes Kepler, quien formul贸 los resultados en sus tres leyes del movimiento planetario. La primera, encontr贸 que las 贸rbitas de los planetas en el Sistema Solar son el铆pticas y no circulares o epiciclos, como se pensaba antes, y que el Sol no se encontraba en el centro de sus 贸rbitas sino en uno de sus focos. La segunda, que la velocidad orbital de cada planeta no es constante, como tambi茅n se cre铆a, sino que la velocidad del planeta depende de la distancia entre el planeta y el Sol. Y la tercera, Kepler encontr贸 una relaci贸n 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 astron贸micas es igual al periodo del planeta al cuadrado, medido en a帽os terrestres.

Isaac Newton demostr贸 que las leyes de Kepler se derivaban de su teor铆a de la gravedad y que, en general, las 贸rbitas de los cuerpos respond铆an a la fuerza gravitatoria eran secciones c贸nicas. Newton demostr贸 que un par de cuerpos siguen 贸rbitas de dimensiones que son inversamente proporcionales a sus masas sobre su centro de masas com煤n. Cuando un cuerpo es m谩s masivo que el otro, se suele hacer la convenci贸n de tomar el centro de masas como el centro del cuerpo masivo.

Por cierto, me nteresa mucho la conferencia que me prometiste; mi email est谩 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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MensajePublicado: 16 Abr 2011 16:30    Asunto: Re: Movimiento de la Tierra en torno al Sol Responder citando

Quepler escribi:
Hay algo en el movimiento de la Tierra alrededor del Sol que no tengo claro: la Tierra es atra铆da por el Sol mediante una fuerza (que genera una aceleraci贸n normal) que es perpendicular a su trayectoria, de modo que 茅sta al no tener ninguna fuerza tangencial que la impulse deber铆a 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 f铆sico implica la aparici贸n de una fuerza tangencial y su correspondiente aceleraci贸n tangencial. 驴De d贸nde surge esta fuerza y c贸mo se explica?.


Robert Hooke dispon铆a de una teor铆a gravitatoria en la que exist铆a una fuerza radial (la ejercida por el Sol sobre la Tierra) y una fuerza tangencial.

El problema, es que la teor铆a gravitatoria de Robert Hooke predec铆a elipses con el Sol situado en el centro de la elipse, o sea, sin coincidencia con la 贸rbitas el铆pticas de Kepler que situan al Sol en uno de los focos de la elipse.

Isaac Newton, definiendo el principio de conservaci贸n del momento angular, a la vez que justificaba la segunda ley de Kepler consegu铆a "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.

驴Como se explica esta deformaci贸n?

Isaac Newton lo resolvi贸 de una forma muy astuta: "No planteo ninguna hip贸tesis".

O sea, Isaac Newton nos dej贸 "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 Teor铆a de la Relatividad Especial de A. Einstein.

Saludos.
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Mensajes: 164
Ubicaci髇: Barcelona (Espa帽a)

MensajePublicado: 16 Abr 2011 16:44    Asunto: Re: Aclaraci贸n Responder citando

Quepler escribi:
... si la 贸rbita de la Tierra fuera circular la fuerza centr铆fuga de inercia terrestre, en la misma direcci贸n pero sentido contrario a la fuerza de atracci贸n del Sol, compensar铆a a dicha fuerza de atracci贸n, la aceleraci贸n tangencial de la velocidad de la Tierra en torno al Sol ser铆a nula y, por lo tanto, tal velocidad ser铆a constante. Pero ese no es el caso en una 贸rbita el铆ptica, como la que muestran los planetas.


Si nos concentramos en observar el comportamiento de la velocidad radial (la velocidad de la Tierra de aproximaci贸n y alejamiento del Sol) nos encontramos con que en una parte de la trayectoria sufre aceleraci贸n neta, o sea, aumenta de valor, y dicho aumento procede de que la fuerza centr铆fuga es menor que la fuerza de atracci贸n (el caso extremo se produce en el Afelio). En la otra parte de la trayectoria sufre desaceleraci贸n neta, o sea, disminuye, y dicha disminuci贸n procede de que la fuerza centr铆fuga es mayor que la fuerza de atracci贸n (el caso extremo se produce en el Perihelio).

Pero, 驴por qu茅 sucede esto?.

Los "responsables" son el principio de conservaci贸n del momento angular (invenci贸n de Isaac Newton) y el principio de conservaci贸n de la energ铆a (invenci贸n de Robert Hooke).

Pero, 驴cual es el origen de dichos principios?

Por principio, los principios no tienen ning煤n origen Twisted Evil , hay que asumirlos si nos son 煤tiles para explicar los fen贸menos y hay que abandonarlos si ya no son 煤tiles.

Saludos.
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MensajePublicado: 16 Abr 2011 16:59    Asunto: Re: Aclaraci贸n Responder citando

cuantin escribi:

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 explicaci贸n es incompleta, solamente sirve para 贸rbitas completamente circulares, si no hay un "saldo" de fuerzas en la direcci贸n radial, la variaci贸n de la velocidad radial a lo largo de la trayectoria se produce 驴por arte de magia?.

Pues algo muy parecido al "arte de magia" es la explicaci贸n que se suele dar para justificar la variaci贸n de la velocidad radial sin la acci贸n de fuerzas. Me estoy refiriendo a una deformaci贸n del espacio y el tiempo radial (2).

Si a la deformaci贸n del espacio y el tiempo (2) para explicar la variaci贸n de la velocidad radial, le a帽adimos la deformaci贸n del espacio y el tiempo (1) para explicar la variaci贸n de la velocidad tangencial (me refiero cuando hemos definido el principio de conservaci贸n del momento angular), tenemos un TENSOR.

Pero, 驴qu茅 es un TENSOR?

Un tensor es un concepto autodefinido, o sea, es la forma matem谩tica 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 escribi:
... las 贸rbitas se analizaron por primera vez de forma matem谩tica por Johannes Kepler, quien formul贸 los resultados en sus tres leyes del movimiento planetario. La primera, encontr贸 que las 贸rbitas de los planetas en el Sistema Solar son el铆pticas y no circulares o epiciclos, como se pensaba antes, y que el Sol no se encontraba en el centro de sus 贸rbitas sino en uno de sus focos.


Excelente exposici贸n, Quepler, pero se suele olvidar que antes de probar ajustar las 贸rbitas a elipses, J. Kepler prob贸 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 el铆pticas, ahora ... 驴estariamos hablando de trayectorias ovaladas?

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

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

Por si alguien a煤n no lo sabe, yo no creo en el "por arte de magia", o sea, en los tensores. Ya que los tensores son una descripci贸n, no son una explicaci贸n.

En mi modelo de gravitaci贸n, he utilizado dos fuerzas (la primera fuerza modifica el momento lineal o radial y la segunda fuerza modifica la energ铆a cin茅tica) 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 conservaci贸n del momento angular establecido por I. Newton.

En el modelo de gravitaci贸n del Catacroc las 贸rbitas 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 贸valos, etc.

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

Saludos.
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