ESTÁNDAR
Entorno físico:
- Explico condiciones de cambio y conservación en diversos sistemas teniendo en cuenta transferencia y transporte de energía y su interacción con la materia.
Ciencia, tecnología y sociedad:
- Identifico aplicaciones de algunos conocimientos sobre la herencia y la reproducción al mejoramiento de la calidad de vida de las poblaciones.
- Identifico aplicaciones comerciales e industriales del transporte de energía y de las interacciones de la materia.
COMPONENTE
- Entorno físico.
- Ciencia, tecnología y sociedad.
INDICADOR DE DESEMPEÑO
De Conocimiento:
- Conozco el comportamiento de las fuerzas gravitatorias en la tierra y espacio exterior.
De Desempeño:
- Relaciono eventos en el sistema solar y los daños ambientales generados por el hombre al planeta tierra.
METODOLOGÍA/ SECUENCIA DIDÁCTICA
- Unidad didáctica
- Teoría Gravitatoria, Elementos del Universo, Teoría Estacionaria, Teoría Big Bang, Teoría Big Crunch, Teoría del todo, Agujeros negros.
- Propósito
Identificar y comprender las teorías más conocidas sobe la creación del universo, las leyes que lo rigen y sus elementos.
- Desarrollo cognitivo instruccional
Para empezar a adentrarse en el propósito, observar el video accediendo al siguiente enlace:
¿Qué es la Ley de Gravitación Universal?
El enunciado formal de esta ley newtoniana reza que:
“La fuerza con que se atraen dos objetos es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa”.
Esto significa que dos cuerpos cualesquiera se atraen con una fuerza mayor o menor según su masa sea mayor o menor, y según la distancia entre ellos también lo sea.
La Ley de Gravitación Universal es una de las leyes físicas formuladas por Isaac Newton en su libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de 1687. Describe la interacción gravitatoria entre cuerpos dotados de masa, y establece una relación proporcional de la fuerza con que esos cuerpos se atraen el uno al otro.
Para formular esta ley, Newton dedujo que la fuerza con que dos masas se atraen es proporcional al producto de sus masas dividido entre a distancia que los separa al cuadrado. Estas deducciones son el resultado de la comprobación empírica mediante la observación, así como del genio matemático del científico inglés.
De allí que, al aumentar la distancia que separa dos cuerpos, esta ley actúe de manera aproximada, como si toda la masa de ambos cuerpos se concentrara en su centro de gravedad. Es decir, que mientras más cerca y más masivos sean dos cuerpos, más intensamente se atraerán. Como otras leyes newtonianas, representó un salto adelante en el cálculo científico de la época.
Sin embargo, hoy en día sabemos que, a partir de cierta cantidad de masa, esta ley pierde su validez (o sea, en caso de objetos supermasivos), pasando entonces el testigo a la Ley de Relatividad General formulada en 1915 por Albert Einstein. Sin embargo, la Ley de Gravitación Universal sigue siendo útil para comprender la mayor parte de los fenómenos gravitatorios del Sistema Solar.
En donde:
F es la fuerza de atracción entre dos masas.
G es la constante de gravitación universal (calculada en 6,673484 x 10-11 N.m2/kg2).
m1 es la masa del primer cuerpo.
m2 es la masa del segundo cuerpo.
r la distancia que los separa.
Desarrollo Metodológico
Ten en cuenta la explicación del video para solucionar los ejercicios: https://www.youtube.com/watch?v=wg-wU9UucsQ
Problema. Una masa de 800 kg y otra de 500 kg se encuentran separadas por 3 m, ¿Cuál es la fuerza de atracción que experimenta la masa?
Solución: La situación del problema es muy sencilla de resolver, ya que basta en tomar los datos y reemplazar en la fórmula, como podemos ver, las masas se encuentran en kilogramos, y la distancia en metros, por lo que no habría necesidad de convertir a otras unidades, ahora veamos el uso de la fórmula.
Reemplazando datos y desarrollando,
Esta sería la fuerza de atracción entre las masas.
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