1. Ley de Gravitación Universal
Isaac Newton
Amelia Christensen Antolín

2. Índice
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Biografía de Isaac Newton
Libro “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”.
Ley de Gravitación universal.
Consecuencias.
- Aceleración de la gravedad
- Movimiento de los planetas
Campos gravitatorios
- En la tierra
- Interacción gravitacional
Intensidad de campo.
Relación con otros físicos
Otras leyes de Newton

3. Isaac Newton
• Científico inglés, nació en 1642 en
Woolsthorpe (Lincolnshire)
• Es el autor de la teoría de la
gravitación universal
• Sus investigaciones y la mitología
científica empleada; Termina con la
llamada revolución científica
• A los 18 años ingreso en Trinity
Collage, de Cambrige y a los 26, en
1669, es nombrado profesor de
matemáticas en esta misma
universidad.
• En 1672 es nombrado miembro de la
Royal Society.

4. Inventos y Leyes de Newton
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El cañón orbital
Puertas para mascotas
Las 3 leyes del movimiento
La receta de la piedra filosofal
El arco iris y la refracción
La teoría sobre el apocalipsis y el fin de la
humanidad
• La ley de gravitación universal
• Telescopio reflector

5. “Philosophiae Naturalis Principia
Mathematica”.
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Se publico el 5 de julio de 1687
Los tres libros de esta obra contienen los fundamentos de
la física y la astronomía escritos en el lenguaje de
la geometría pura.
En el campo de la mecánica recopiló en su obra los hallazgos
de Galileo y enunció sus tres famosas leyes del movimiento. De
ellas pudo deducir la fuerza gravitatoria entre la Tierra y la Luna
y demostrar que ésta es directamente proporcional al producto
de las masas e inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia, multiplicando este cociente por una constante
llamada constante de gravitación universal.

6. Ley de Gravitación Universal
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La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe
la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa iguales o
diferentes.
Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente
masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la
distancia que los separa.
G= Constante de gravitación
universal.
M1= masa de un cuerpo
M2= del otro cuerpo
R= la distancia a las que
están separadas.

7. CONSECUENCIAS
1- Aceleración de la gravedad.
2- Movimientos de los planetas.

8. Aceleración de la gravedad.
• Considerando la segunda ley de Newton, que explica que la
aceleración que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza ejercida
sobre él, estando ambas relacionadas por una constante de
proporcionalidad que es precisamente la masa de dicho objeto.
F= m • g
• Además, introduciéndolo en la ley de la Gravitación Universal se
obtiene que la aceleración que sufre un cuerpo debido a la fuerza
de la gravedad ejercida por otro de masa .

9. Movimiento de los planetas.
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Esta ley permite recuperar y
explicar la Tercera Ley de
Kepler, que muestra de acuerdo
a las observaciones que los
planetas que se encuentran más
alejados del Sol tardan más
tiempo en dar una vuelta
alrededor de éste. Además de
esto, con esta ley y usando
las leyes de Newton se describe
perfectamente tanto el
movimiento planetario del
Sistema Solar como el
movimiento de los satélites
(lunas) o sondas enviadas desde
la Tierra.

10. Campos gravitatorios.
En la física de Newton, el campo gravitatorio es un campo vectorial
conservativo cuyas líneas de campo son abierta.
Sus unidades son: masa por aceleración ya que se puede definir como la
fuerza por la unidad de masas que experimenta una partícula puntual ante una
masa.
Ejemplo:
El campo creado por una distribución de
masa esférica, viene do vectorial que apunta
hacia el centro de la esfera, donde r es la
distancia radial al centro de la distribución.

11. En la tierra
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La ley de newton de la gravitación universal solo es
valida para cuerpos puntuales o para cuerpos esféricos
cuya distribución de masas se isótropa. Aunque la
Tierra no cumple las condiciones anteriores, la
diferencia con los valores ideales son pequeñas en
términos relativos y podemos ignorarlas en un primer
estudio del tema. Por lo tanto, podremos utilizar para
calcular la intensidad del campo gravitatorio terrestre
en el exterior de la Tierra a una distancia r de su centro
Efectos del Campo gravitatorio de la Luna:
La masa lunar representa una fracción apreciable del
sistema Tierra-Luna, un 1:81 aproximadamente.
Debido a esto el sistema se comporta más como
un planeta doble que como un planeta con un satélite.
El plano de la órbita lunar alrededor de la Tierra es casi
coincidente con el plano de la órbita terrestre alrededor
del Sol o plano de la eclíptica, y difiere notablemente
del plano perpendicular al eje de rotación de la tierra
o plano ecuatorial, que es lo que sucede habitualmente
en el caso de otros satélites planetarios.
http://www.edumedia-sciences.com/es/a234-campo-gravitacional-tierra-luna

12. Interacción gravitacional
• Newton descubrió en el siglo
XVII que la misma interacción
que obliga a una manzana caer
de un árbol, también mantiene
a los planetas girando
alrededor del sol.
• Este es el nacimiento de la
mecánica celeste. Este es el
estudio de la dinámica de los
cuerpos en el espacio: con esta
ciencia, el hombre puede
determinar como poner un
satélite en orbita.

13. Intensidad de campo
• Cuando Newton propuso la ley de gravitación universal, su enorme
potencia para explicar distintos fenómenos, ya que se podía aplicar
para comprender tanto el movimiento de los cuerpos celestes como
la caída de los cuerpos en la Tierra, hizo que algunas forma
quedaran soterrados algunos problemas que planteaba. El más
importante de ellos es el de la “acción a distancia”. El propio newton
era consciente de esa dificultad, pero él supo acotar el problema
que podía resolver. Se contento con proponer de que dependía el
calor de la interacción entre dos cuerpos, pero no dio explicación
alguna a como se podía llevar acabo dicha interacción.
g = F/ m

14. Teoría de la relatividad general
Albert Einstein
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Albert Einstein reviso la teoría newtoniana
en su teoría de la relatividad general,
describiendo la interacción gravitatoria como
una deformación de la geometría del
espacio-tiempo por efecto de la masa de los
cuerpo; el espacio y el tiempo asumen un
papel dinámico
Según Einstein, no existe el empuje
gravitatorio; dicha fuerza es una ilusión, un
efecto de la geometría. Así, la Tierra
deforma el espacio-tiempo de nuestro
entorno, de manera que el propio espacio
nos empuja hacia el suelo. Una hormiga; al
caminar sobre un papel arrugado, tendrá la
sensación de hay fuerzas misteriosas que la
empujan hacia diferentes direcciones, pero
lo único que existe son pliegues en el papel,
su geometría.

15. Teorías sobre la luz y óptica
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Entre 1670 y 1672 trabajó intensamente en problemas
relacionados con la óptica y la naturaleza de la luz. Newton
demostró que la luz blanca estaba formada por una banda
de colores
(rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta) que
podían separarse por medio de un prisma. Como
consecuencia de estos trabajos concluyó que
cualquier telescopio refractor sufriría de un tipo de
aberración conocida en la actualidad como aberración
cromática, que consiste en la dispersión de la luz en
diferentes colores al atravesar una lente. Para evitar este
problema inventó un telescopio reflector conocido
como telescopio newtoniano.

16. Teoría corpuscular
• Cuando Newton investigo este tema, se venia considerando que los
colores eran el resultado de modificar la luz blanca, pero Newton
comprobó que el fenómeno era exactamente al revés. En 1666
realizo el experimento de descomposición de la luz en colores al
atravesar un prisma y concluyo que la luz blanca esta compuesta
por todos los colores del arcos iris, lo que significaba en su modelo
que los corpúsculos de la luz eran de distinto tipo según el color de
cada uno. Comprobó también que una vez separados los colores,
se les hace pasar por un segundo prisma, no se vuelven a
descomponer, sino que son homogéneos con este modelo
corpuscular también explico el fenómeno de los anillos de colores
engendrados por lágrimas delgadas.

17. Reflexión y Refracción
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Newton también uso su modelo corpuscular para explicar otros fenómenos
del comportamiento de la luz, como la reflexión y la refracción.
En la refraccion aire-vidrio y aire-agua, la luz se desvía acercándose a la
direccón normal, por lo que , para explicarla, Newton se vio forzado a
proponer que las partículas luminosas aumentan su velocidad cuando
pasan de un ambiente pocoo dennso a otro más denso.
Lo justifico plantando una atracción mas fuerte de las partículas luminosas
por el medio denso. Se ha de tener en cuenta que en el instante en que
una partícula procedente del aire incide sobre agua o vidrio, se debería
ejercer sobre ella una fuerza opuesta a la componente de su velocidad
perpendicular a la superficie y esto debería producir una desviación de la
luz contraria a la observada en la luz

18. Newton y Huygens
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En la misma época en la que Newton hizo sus propuestas, Huygens
formuló una teoría ondulatoria de la luz en la que la consideró una onda
mecánica semejante al sonido y, por ello, longitudinal. Para Huygens, la luz
(como el sonido) necesitaba un medio para propagarse. Teniendo en
cuenta que se propaga por todo el espacio, tuvo que acudir al éter,
entendido como un medio que inunda dicho espacio y se deforma al paso
de la onda luminosa.
En aquella época no se podían obtener mediciones precisas de la
velocidad de la luz en diversos medios. Tampoco se conocía la difracción ni
las interferencias luminosas. Todos ello unido al éxito rotundo que alcanzó
la mecánica de Newton, contribuyó a dejar durante bastante tiempo en un
segundo término la teoría ondulatoria de Huygens sobre la luz