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Isaac Newton y la ley de la gravitaci贸n universal

 
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hueznar
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MensajePublicado: 13 Nov 2005 01:41    Asunto: Isaac Newton y la ley de la gravitaci贸n universal Responder citando

Isaac Newton y la ley de la gravitaci贸n universal

a gravitaci贸n es la fuerza de atracci贸n mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada. La existencia de dicha fuerza fue establecida por el matem谩tico y f铆sico ingl茅s Isaac Newton en el s. XVII, quien, adem谩s, desarroll贸 para su formulaci贸n el llamado c谩lculo de fluxiones (lo que en la actualidad se conoce como c谩lculo integral).

Isaac Newton naci贸 el 25 de diciembre de 1642, en Woolsthorpe, Lincolnshire. Cuando ten铆a tres a帽os, su madre viuda se volvi贸 a casar y lo dej贸 al cuidado de su abuela. Al enviudar por segunda vez, decidi贸 enviarlo a una escuela primaria en Grantham. En el verano de 1661 ingres贸 en el Trinity College de la Universidad de Cambridge, donde recibi贸 su t铆tulo de profesor.

Durante esa 茅poca se dedic贸 al estudio e investigaci贸n de los 煤ltimos avances en matem谩ticas y a la filosof铆a natural. Casi inmediatamente realiz贸 descubrimientos fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera cient铆fica. Tambi茅n resolvi贸 cuestiones relativas a la luz y la 贸ptica, formul贸 las leyes del movimiento y dedujo a partir de ellas la ley de la gravitaci贸n universal.

La ley formulada por Newton y que recibe el nombre de ley de la gravitaci贸n universal, afirma que la fuerza de atracci贸n que experimentan dos cuerpos dotados de masa es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa (ley de la inversa del cuadrado de la distancia). La ley incluye una constante de proporcionalidad (G) que recibe el nombre de constante de la gravitaci贸n universal y cuyo valor, determinado mediante experimentos muy precisos, es de:

6,670. 10-11 Nm虏/kg虏.

Para determinar la intensidad del campo gravitatorio asociado a un cuerpo con un radio y una masa determinados, se establece la aceleraci贸n con la que cae un cuerpo de prueba (de radio y masa unidad) en el seno de dicho campo. Mediante la aplicaci贸n de la segunda ley de Newton tomando los valores de la fuerza de la gravedad y una masa conocida, se puede obtener la aceleraci贸n de la gravedad.

Dicha aceleraci贸n tiene valores diferentes dependiendo del cuerpo sobre el que se mida; as铆, para la Tierra se considera un valor de 9,8 m/s虏 (que equivalen a 9,8 N/kg), mientras que el valor que se obtiene para la superficie de la Luna es de tan s贸lo 1,6 m/s虏, es decir, unas seis veces menor que el correspondiente a nuestro planeta, y en uno de los planetas gigantes del sistema solar, J煤piter, este valor ser铆a de unos 24,9 m/s虏.

En un sistema aislado formado por dos cuerpos, uno de los cuales gira alrededor del otro, teniendo el primero una masa mucho menor que el segundo y describiendo una 贸rbita estable y circular en torno al cuerpo que ocupa el centro, la fuerza centr铆fuga tiene un valor igual al de la centr铆peta debido a la existencia de la gravitaci贸n universal.

A partir de consideraciones como 茅sta es posible deducir una de las leyes de Kepler (la tercera), que relaciona el radio de la 贸rbita que describe un cuerpo alrededor de otro central, con el tiempo que tarda en barrer el 谩rea que dicha 贸rbita encierra, y que afirma que el tiempo es proporcional a 3/2 del radio. Este resultado es de aplicaci贸n universal y se cumple asimismo para las 贸rbitas el铆pticas, de las cuales la 贸rbita circular es un caso particular en el que los semiejes mayor y menor son iguales.
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J. D. Chel茅n
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MensajePublicado: 05 Ene 2006 03:54    Asunto: Responder citando

Una observaci贸n con respecto al 煤ltimo p谩rrafo del documento:

Isaac Newton y la ley de la gravitaci贸n universal

Transcribo : "A partir de consideraciones como 茅sta es posible deducir una de las leyes de Kepler (la tercera), que relaciona el radio de la 贸rbita que describe un cuerpo alrededor de otro central, con el tiempo que tarda en barrer el 谩rea que dicha 贸rbita encierra, y que afirma que el tiempo es proporcional a 3/2 del radio. Este resultado es de aplicaci贸n universal y se cumple asimismo para las 贸rbitas el铆pticas, de las cuales la 贸rbita circular es un caso particular en el que los semiejes mayor y menor son iguales".

Si cualquiera de nosotros intenta calcular T^2 = R^3 (Tercera Ley de Newt贸n [T = R^(3/2)] entre J煤piter y sus Lunas, o entre cualquier otro planeta y sus sat茅lites, se encontrar谩 con la sorpresa que la Tercera Ley, as铆, directamente, NO FUNCIONA, es decir NO SE CUMPLE. Para conseguir un c谩lculo a trav茅s de ella que corresponda a los datos de Tiempo Orbital ( en T^2) y/o Radio Orbital ( en R^3), que las medidas astron贸micas detectan, debe establecerse UNA MODIFICACI脫N que tiene DOS opciones:

1.- O se MODIFICA en T = R^(3/2) lo potencia (3/2 = 1,5) a otra, levemente MAYOR o MENOR seg煤n el caso.
2.- O se ESTABLECE una NUEVA UNDAD ASTRON脫MICA LOCAL relativa a las Lunas, o sat茅lites, del planeta que se tome en cuesti贸n.

En nuestro Sistema Solar esto funciona por que, adem谩s de un ACCIDENTE con el que se cruz贸 el genial Kepler (1571-1630) (que hasta el d铆a de hoy se considera un ENIGMA o algo a煤n incomprensible por nuestra comunidad cient铆fica) CUANTIFIC脫 - mucho antes que Planck (1858-1947) CUANTIFICARA la energ铆a en su famoso valor de "h"- los argumentos astron贸micos de los Radios Orbitales de TODOS los planetas CON RESPECTO al Radio Orbital Terrestre. El Radio Orbital de nuestra Tierra lo CUANTIFIC脫 en UNO y con respecto a este midi贸 TODOS los dem谩s.

Kepler, en el tiempo de sus ahoras, s贸lo ESTABLECI脫 esta fant谩stica Ley, la Tercera, con modestos an谩lisis de PROPORCIONES: a/b = c s贸lo por que en el ahora de sus estudios y vivencias NO EXIST脥A el c谩culo desarrollado posteriormente por Newt贸n (1643-1727) y los LOGAR脥TMOS reci茅n estaban siendo estudiados por Napier (1550-1617) y Briggs (1561-1630).

1 .- Nuestro Tiempo Orbital 365,256 d铆a contienen 31 558 118,4 seg, un valor al que le corresponde una RA脥Z C脷BICA:

(31 558 118,4)^(1/3) = 316, 0120916.

T^2 = R^3........ T^(1/3) = R^(1/2)

2.- Nuestros kil贸metros, con los que establecemos nuestro Radio Orbital Medio en 149 600 000 Kil贸metros, en CADA UNO de ellos hemos definido 100 000 cm. (Base decimal y potenciad de 10)

Nuestro Sistema de Medidas, CGS, en base decimal contempla Cent铆metros, Segundos y Gramos con los cuales MEDIMOS el Espacio, el Tiempo y la Masa en todas nuestras funciones F铆sico-Matem谩ticas, regularmente, por no mencionalr el Sistema MKS (Metros, Kil贸gramos y Segundos).

1 Km = 1000 m ........ 1 Km = 100 000 cm... 1m = 100 cm
1 Kg = 1000 grs...... 1 ton = 1 000 000 grs.
1 A帽o = 365,256 d铆as... 1 d铆a = 24 hs... 1 hr = 60 min ... 1 min = 60 seg.
( 1 litro = 1000 cm^3 )

Note que SOLO el TIEMPO no participa de nuestras POTENCIAS de 10, aunque es probable que se sorprenda con lo que sigue.

Y ya que calculamos la RA脥Z C脷BICA de nuestro TIEMPO en seg, veamos ahora la RA脥Z CUADRADA de nuestro ESPACIO en cm.

POTENCIAS de 10 y su RA脥Z CUADRADA:

1^(1/2) = 1................................. 1 cm
10^(1/2) = 3,16227766................... 10 cm
100^(1/2) = 10................................ 100 cm = 1 m
1000^)1/2) = 31,6227766.................. 1000 cm
10000^(1/2) = 100............................. 10000 cm
100000^(1/2) = 316,227766................. 100000 cm = 1 Km
(10000 ^(1/2) = 316, 227766
( 31 558 118,4)^(1/3) = 316,0120916
RELACI脫N = 316,227766/ 316,0120916 = 1,000682488 = 100,068...%
INVERSO = 0,999317977 = 99,9317...%

Tal que, con un 99,9317...% de ajuste DA LO MISMO, sobre todo en LONGITUDES ASTRON脫MICAS, medir el Radio Orbital de los Planetas a trav茅s de R^3 o T^2 y por eso la "casi" IGUALDAD en T^2 = R^3 de la Tercera Ley de Kepler.... un PEQUE脩O ACCIDENTE y como tantos otros en la ciencia "casi" como el que permitio a Rutherford (1871-1937) descubrir la RADIOACTIVIDAD NATURAL, y "casi" como el que vivi贸 V.F.Hess (1883-1964) cuando, en un vuelo que tripulaba en un Globo en Agosto de 1912 descubri贸 los Rayos C贸smicos.

316,227766 es "casi" IGUAL a 316,0120916.... 99,931...% de AJUSTE y:
1 seg es "casi" igual a 1 cm.



S贸lo que, del ACCIDENTE de KEPLER, reci茅n nos estamos percatando.

Saludos.

J.D.Chel茅n F.
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Xaustein
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Registrado: 08 Ago 2007
Mensajes: 164
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MensajePublicado: 16 Dic 2009 21:06    Asunto: Responder citando

La tercera ley de Kepler se cumple con una precisi贸n de una parte entre 10.000, lo cual no esta nada mal, pero no se puede descartar otra ley que exprese con mayor precisi贸n la relaci贸n entre la distancia media de los planetas al Sol y el per铆odo orbital.

En el momento de presentarse la gravitaci贸n de Newton, se detect贸 que los planetas J煤piter y Saturno no la cumplian con mucha precisi贸n.

Posteriormente ello se olvid贸 y se descubri贸 que Neptuno no cumpl铆a la gravitaci贸n de Newton. Al encontrarse Urano se esperaba explicar el comportamiento an贸malo de Neptuno, pero Urano no explica el mal comportamiento de Neptuno y el propio Urano tampoco cumple con la gravitaci贸n de Newton.

El descubrimiento de Plut贸n, no resolvi贸 ninguno de los problemas anteriores y a帽adi贸 otro m谩s.

El descubrimiento reciente de muchos TNO (Objetos Trans Neptunianos) solamente ha a帽adido m谩s astros que se "resisten" a seguir la gravitaci贸n de Newton.

Posdata: Se hace algo muy parecido a lo hecho en la epoca Ptolemaica (previa a Cop茅rnico), se "reajustan" los par谩metros orbitales continuamente para que encajen en las elipses de Newton.

Saludos.
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