M14S3 Leyes

Ley de Kepler

Johannes Kepler, astrónomo y matemático alemán, fue colaborador de Tycho Brahe por lo que tras su muerte, Kepler accedió a los datos de las órbitas de los planetas que durante años se habían ido recolectando, gracias a esos datos, los más precisos y abundantes de la época, Kepler pudo ir deduciendo las órbitas planetarias reales.
Descubrió que los planetas no describen órbitas circulares alrededor del sol, como lo pensaba Tycho, sino elipses en las que el sol está en uno de los focos.

 

Segunda Ley de Kepler

Dice que al moverse un planeta en su órbita, la línea que va del planeta al sol barre áreas iguales en tiempos iguales. De acuerdo con esto, cuando un planeta o cometa, se acerca al sol, su velocidad aumentará de acuerdo con una ley precisa y calculable, esto implica que la velocidad de un planeta es mayor cuanto más cercano se encuentre al Sol.
Curiosidades: contrariamente a lo que se podría pensar, las estaciones no se deben a que en su movimiento elíptico la Tierra se aleje y acerque al sol. Esto tiene un efecto prácticamente imperceptible, en el clima, más bien tiene que ver con la forma de la órbita ya que la Tierra recorre su trayectoria alrededor del sol con una velocidad variable. Va más deprisa cuanto más cerca está del sol y más lento cuanto más alejada está.

 

Tercera Ley de Kepler

Dice que el cuadrado del periodo orbital del planeta es proporcional al cubo de la distancia promedio del planeta al sol. Relaciona el tamaño de la órbita y el tiempo que tarda en recorrerla el planeta.
Las leyes de Kepler se aplican a los satélites en la órbita terrestre, ya que muchos de estos satélites que usamos, sobre todo para las telecomunicaciones, están colocados en una órbita elíptica, llamada geoestacionaria, y en donde se toma el plano ecuatorial de la Tierra y alrededor de éste se traza un círculo, el cual es un caso especial de la elipse. Puedes visitar la siguiente liga y leer sobre satélites geoestacionarios.

 

Leyes de Newton

"Si he logrado ver más lejos ha sido porque he subido a hombros de gigantes” Newton. Esta frase nos permite darnos cuenta de que lo descubierto por los anteriores físicos contribuyó en la formulación de las leyes de Newton.
Isaac Newton (1642 – 1727). Uno de los más grandes científicos que ha dado la humanidad. En 1687 publicó el libro científico más famoso que existe, con el nombre de “Principia” dividido en tres libros, en el primer libro postula sus tres leyes del movimiento.

 

Segunda Ley de Newton

La segunda Ley de Newton dice que: “La fuerza neta que actúa sobre un objeto es proporcional a la aceleración que adquiera al moverse y a la masa de dicho objeto”

 

Tercera Ley de Newton

Establece que: “Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y en dirección opuesta sobre el primero”

 

Ley de la gravitación universal

Según Newton, todo cuerpo atrae a todos los demás cuerpos con una fuerza que, para dos cuerpos cualesquiera, es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Lo podemos expresar como:
Fuerza =

masa₁ x masa₂distancia²

en símbolos, F =

m₁ m₂d²

Donde “m₁ y m₂” son las masas de los cuerpos y “d” es la distancia entre sus centros, así que cuanto mayor sean las masas será mayor la fuerza de atracción entre ellas y en el caso de la distancia de separación la fuerza de atracción será más débil, en proporción inversa al cuadrado de la distancia entre sus centros de masa. Se introdujo en esta ley una constante llamada constante universal de la gravitación G, la cual es una fuerza muy débil que existe entre los cuerpos G = 6.67 × 10^-11 N.m²/kg² por lo que podemos expresar la ley como:
F =

G m₁ m₂d²

No olvides leer el contenido extenso para profundizar en el estudio de este tema.