Desarrollo del bloque
Esta parte es fundamental, aquí encontrarás el contenido general y disciplinar que
necesitas para acercarte al tema de la Física.
A lo largo del bloque se intercalan estrategias didácticas de aprendizaje, actividades
acompañadas de imágenes, ejemplos, preguntas detonadoras y evaluaciones, lo
cual estará relacionado con los contenidos y las competencias a desarrollar. Tam-
bién encontrarás algunos apoyos de estudio como cápsulas con datos interesantes
y cuadros al margen del texto para reforzar tu aprendizaje, por ejemplo:
1. Modelos matemáticos,
que
te permitirán representar problemas
para llegar a la solución.
2. Procedimientos
, que mues-
tran la secuencia lógica para llegar a
soluciones.
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 órbita estable y circular en torno al cuerpo que ocupa el centro, la fuerza centrí-
fuga tiene un valor igual al de la centrípeta debido a la existencia de la gravitación
universal.
A partir de consideraciones como ésta, es posible deducir una de las leyes de Ke-
pler (la tercera), que relaciona el radio de la órbita que describe un cuerpo alrededor
de otro central, con el tiempo que tarda en barrer el área que dicha órbita encierra, y
que afrma que el tiempo es proporcional a 3/2 del radio. Este resultado es de aplica
-
ción universal y se cumple asimismo para las órbitas elípticas, de las cuales la órbita
circular es un caso particular en el que los semiejes mayor y menor son iguales.
Fuerza centrípeta y centrífuga:
siempre que una masa describe una trayectoria
curva, se generan dos fuerzas,
una fuerza hacia el centro que llamamos centrí-
peta, y otra hacia afuera a la que llamamos centrífuga.
Dicha aceleración tiene valores diferentes dependiendo del cuerpo sobre el que se
mida; así, para la Tierra se considera un valor de 9.81 m/s
²
(que equivalen a 9.81
N/kg), mientras que el valor que se obtiene para la superficie de la Luna es de tan sólo
1.6 m/s
²
, es decir, unas seis veces menor que el correspondiente a nuestro planeta, y
en uno de los planetas gigantes del sistema solar, Júpiter, este valor sería de unos
24.9 m/s
²
Determina la fuerza gravitacional entre dos personas de 63 kg y 82 kg
respectivamente, si se encuentran separados 2 m
Datos
Fórmula y despejes
Sustitución
m
1
= 63 kg
m
2
= 82 kg
r = 2 m
G = 6.67x10
-11
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F =
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F =
6
.
67x
10
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)
(
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F = 8.61 x10
-8
N
Resultados:
La fuerza de atracción entre dos personas es de 8.61 x 10
-8
N
Ejemplo 9.
Un cuerpo de 20 kg se encuentra a 5 m de distancia de otro cuerpo, y entre
ambos existe una fuerza de atracción de 60 x 10
-11
N. Calcula la masa del otro
cuerpo.
Ejemplo 10 .
Comprendes el movimiento de los cuerpos
a partir de las Leyes de Dinámica de Newton
B
loque
III
¿Cómo está estructurado este libro?
11