1

CLASE Nº 26

El Universo y el Sistema Solar

2

OBJETIVOSAl término de la unidad, usted deberá:1. Conocer la formación del universo y sus

principales componentes.2. Conocer y comprender los modelos del

sistema solar.3. Conocer las principales características de

los planetas del sistema solar.4. Aplicar las leyes de Kepler.5. Aplicar la ley de gravitación universal.

3

LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL

La ley de gravitación universal establece que todos los cuerpos interactúan entre sí.

2kg

2Nm11106,67G

221

r

MMGF

Peso y Aceleración de Gravedad En el caso de la interacción de una

persona en la superficie de la Tierra.

4

F = P

Si una persona estuviera a una distancia h con respecto a la superficie de la Tierra.

5

LEYES DE KEPLER

1ª LEY: Todos los planetas se mueven en órbitas elípticas, con el Sol en uno de sus focos.

6

LEYES DE KEPLER

2ª LEY: El vector posición de cualquier planeta respecto del Sol, barre áreas iguales de la elipse en tiempos iguales.

7

LEYES DE KEPLER 3ª LEY: El cuadrado del período (T) de

revolución de cada planeta es proporcional al cubo de la distancia media (R) del planeta al Sol. Siendo k una constante, la misma para todos los planetas.

R3

T2

8

ORIGEN DEL UNIVERSOLA TEORÍA DEL BIG BANG Entre 12.000 y 15.000 millones

de años atrás, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, la cual explotó, generando la expansión de la materia en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, produciendo la formación de las primeras estrellas y galaxias.

9

LAS ESTRELLAS

Son enormes esferas de gas, principalmente de hidrógeno y helio, a muy alta temperatura y presión que se mantienen en perfecto equilibrio y cohesionadas gracias a la gravedad.

10

LAS GALAXIAS Una galaxia es un

grupo de estrellas, gases y polvo estelar, que se mantiene unido por efecto de la gravedad.Cada galaxia puede estar formada por centenares de miles de millones de estrellas y otros astros.

11

TIPOS DE GALAXIAS Galaxias Elípticas: Presentan la

misma apariencia que un núcleo sin disco, con una luminosidad aparentemente uniforme. Carecen de gas y polvo y están formadas por estrellas viejas, amarillas y de baja metalicidad.

Galaxias Espirales: Presentan un núcleo o bulbo formado por estrellas viejas, amarillentas-anaranjadas, y de bajo contenido metálico, y un disco con gran cantidad de gas y polvo interestelar, lo que indica formación de estrellas jóvenes, azuladas y muy metálicas.

12

TIPOS DE GALAXIAS Lenticulares: Presentan la

apariencia de un núcleo con un disco, pero sin brazos espirales. Están formadas por estrellas viejas, poco metálicas, y sin gas o polvo interestelar.

Galaxias Irregulares: Son galaxias que no presentan simetría de ningún tipo, no aparece definido un núcleo ni un disco. Los ejemplos más notables son las dos galaxias satélites de nuestra Vía Láctea: las Nubes de Magallanes.

13

LA VELOCIDAD DE LA LUZ

La velocidad de la luz es de 300.000 (km/s). A esta velocidad: Se da la vuelta entera a la Tierra en 0,02 (s). Se viaja a la luna en 1,3(s). Se llega al Sol en 8,3 (min). Se llega a la estrella más cercana en 4,2

(años).

Un año luz se denomina la distancia que recorre la luz en un año, es decir, 1 año luz = 9,46 millones de millones de kilómetros (9,46· 1012 km).

14

LA VÍA LÁCTEA

Es nuestra galaxia. Los romanos la llamaron "Camino de Leche".Es grande, espiral y puede tener unos 100.000 millones de estrellas, entre ellas, el Sol.

15

LA VÍA LÁCTEA

Tipo de Galaxia: espiral. Cantidad de brazos: 2

centrales con ramificaciones Luminosidad: 14.000

millones de luminosidades solares.

Masa total: 1 millón de millones de masas solares

Diámetro: 100.000 años luz. Espesor del disco: 2.000

años luz. Espesor del bulto central:

6.000 años luz. Las estrellas del núcleo están más agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de hidrógeno, algunas estrellas y cúmulos estelares.

16

EL SISTEMA SOLAR Está ubicado en uno

de los brazos de la espiral de la vía láctea, a unos 30.000 años luz del centro y unos 20.000 del extremo.Cada 225 millones de años el Sistema Solar completa un giro alrededor del centro de la galaxia. Se mueve a unos 270 (km) por segundo.

17

MODELOS DEL SISTEMA SOLAR GEOCÉNTRICO: La

Tierra está inmóvil en el centro del universo y todos los astros giran en torno a ella.

HELIOCÉNTRICO: Todos los planetas giran en torno al Sol.

18

SÍNTESIS DE LA CLASE

Vía lácteaVía láctea

Contiene alContiene al

SolSolRepresentadoRepresentadopor modelospor modelos

Leyes de Leyes de KeplerKepler

Ley de Ley de gravitacióngravitación universaluniversal

HeliocéntricoHeliocéntrico

GeocéntricoGeocéntrico

Regido porRegido por

MercurioMercurio

VenusVenus

MarteMarte

TierraTierra

Los planetasLos planetas

Formado porFormado por

JúpiterJúpiter

Sistema solarSistema solar

UranoUrano

SaturnoSaturno

NeptunoNeptuno

EstrellasEstrellas

Asteroides Asteroides y cometasy cometas

19

¿QUÉ APRENDÍ? Los modelos del sistema solar. Las principales características de los

planetas del sistema solar. A aplicar las leyes de Kepler. A aplicar la ley de gravitación universal.