25-7-2014 UNITEC Tarea No.2 La caída de los cuerpos Maestro: Alejandro Corpeño Mejía. Alumno: Jerson Orlando Castillo Berrios. Cuenta: 11411205 Sección: 34 2 Contenido .......................................................................................................................................... 1 Galileo Galilei.................................................................................................................... 3 La teoría aristotélica se fundamenta en dos ideas: ......................................................... 4 Caída Libre .................................................................................................................... 4 Hipótesis ........................................................................................................................... 5 Adicional ........................................................................................................................... 6 3 Galileo Galilei De los muchos informes que publicó, uno de ellos es: Demostraciones matemáticas sobre las dos nuevas ciencias. Esta escrito en forma de conversaciones entre tres personajes: Sagredo, hombre culto que plantea siempre dudas razonables; Salviati, que representa al mismo Galileo y da los argumentos, las ideas correctas, y Simplicio que representa las ideas de los filósofos aristotélicos. Él nos muestra que nuestra percepción inmediata del mundo cotidiano, unida al sentido común, no siempre nos conduce a conclusiones acertadas acerca de la realidad del mundo físico, es necesario experimentar en los fenómenos, profundizar un poco, para sacar conclusiones. Galileo evidenció que el peso de un cuerpo no afecta a la velocidad de su caída y dedujo que el movimiento uniforme no precisa de la acción de fuerza alguna, demostró que en todos los cuerpos la aceleración de la gravedad, es igual sin importar su peso, demostrado en su famoso experimento en la Torre de Pisa, aunque algunos historiadores argumentan que no lo pudo llevar a cabo por la inexistencia de equipo de medición. Pero que si realizo el llamado Planos inclinados, en la que utilizo dos esferas de distinto peso y observo su comportamiento sobre los planos, que a pesar de ser esferas diferentes su desplazamiento era similar, midió sus tiempos con un reloj de agua , Clepsidra. Explica que si dos cuerpos de diferente peso caían desde el vacío en donde no hay aire, ambos caerían al mismo tiempo. No obstante no contaba con un vacío pero lo pudo imaginar. Galileo Galilei: “Nunca he encontrado una persona de la que no pueda aprender” 4 La teoría aristotélica se fundamenta en dos ideas: Se diferencian dos tipos de movimiento: los naturales, que no requieren esfuerzo, y los violentos que requieren de la acción continuada de una fuerza. El estado natural de los cuerpos es el reposo sobre la superficie terrestre. O sea que no hay movimiento si desaparece la fuerza motriz, ya que según Aristóteles la tendencia natural de los cuerpos es el reposo. Por otra parte Aristóteles denominaba “movimientos violentos” a aquellos que sí exigen la acción de fuerza, porque en ellos se aparta a los objetos de su tendencia natural, como ocurre para que un cuerpo ascienda o para mantener la velocidad de un móvil. También decía que un cuerpo pesado cae más rápido que un ligero, ya que la gravedad lo atrae con mayor fuerza o sea que era directamente proporcional a su peso y conforme se acercaba a su lugar natural su velocidad aumentaba. Pero sus argumentos no eran suficiente para afirmarlo, sin embargo por la época fue la mejor forma de explicar la caída libre. Aristóteles: “La mejor forma de no ser criticado es; No decir nada, No hacer nada, No ser nadie”. Caída Libre Movimiento de un objeto en donde no existe resistencia de algún medio, en el cual intervienen varios factores: la forma del cuerpo y el medio por el que se desplaza (Agua, Aire, etcétera.). Una forma de explicarlo es si se elimina el medio de resistencia, por 5 ejemplo el aire, y se arroja una pelota y una pluma de un ave, ambos objetos caerán al mismo tiempo sin importar su peso, ya que no existe resistencia alguna sobre éstos. Hipótesis El porqué de las ideas de Aristóteles y Galileo Galilei son diferentes, es simple ambos pertenecieron a épocas muy distintas del desarrollo del pensamiento humano. En la época de Aristóteles sus ideas no necesitaban ser experimentadas, se basaban en la observación, y era suficiente para explicar muchos fenómenos de la naturaleza. En la de Galileo Galilei la experimentación, el registro y el uso de las matemáticas eran y son muy importantes si se quiere deducir alguna idea o teoría, siendo la base de la ciencia actual. Después de varias pruebas realizadas , observamos lo siguiente: cuando soltamos la piedra y la moneda que tenemos en nuestras manos, caen en línea recta hasta el suelo, al mismo tiempo, y todas las veces igual, con ligeras diferencias una con otra. Habiendo establecido por los argumentos anteriores y experimentos que un cuerpo que cae toma velocidad, o acelerar, a medida que cae. Un cuerpo que cae acelera uniformemente: recoge cantidades iguales de velocidad en intervalos de tiempo iguales, de modo que, desde el momento que cae, se mueve dos veces más rápido después de dejada caer, de lo que se movía después de soltarla, y aumentando sucesivamente más y más . Para terminar un dato adicional que explica nuestro experimento en sí, la fuerza de Gravedad, teoría desarrollada por Sir Isaac Newton: en nuestro planeta, la gravedad es la fuerza que la Tierra ejerce sobre los cuerpos hacia su centro y la fuerza de atracción de los cuerpos en razón de su masa. Newton indicó que todos los objetos que poseen masa ejercen una atracción 6 gravitatoria sobre cualquier otro objeto con masa, independientemente de la distancia que exista entre ambos. “La acción de la fuerza de gravedad explica por qué todos los cuerpos permanecen sobre la superficie y no flotan por la atmósfera, o por qué, si arrojamos un balón hacia arriba, éste subirá pero después comenzará a bajar hasta caer al suelo”. Cabe mencionar que dicha fuerza es diferente en cada planeta. Definición de fuerza de gravedad - Qué es, Significado y Concepto Sir Isaac Newton: “Si he logrado ver más lejos, ha sido porque he subido a hombros de gigantes”. Adicional Un experimento de Galileo Galilei en específico el de los Planos inclinados, en el que dice que los cuerpos que descienden aceleran y los que ascienden frenan, parece evidente que un cuerpo que se mueve horizontalmente debería mantener constante su velocidad. De esto Newton extrajo sus leyes: Primera ley, Newton expone que “Todo cuerpo tiende a mantener su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas ejercidas sobre él”. 7 La segunda ley del movimiento de Newton dice que “Cuando se aplica una fuerza a un objeto, éste se acelera”. La tercera ley expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza de igual intensidad y dirección pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Leyes_de_Newton.html