Mecánica clásica

LA MECANICA CLASICA
¿Por qué las cosas son como son y no de otra
manera? Johannes Kepler (1571-1630)
IDEAS FUNDAMENTALES DE
ARISTOTELES
Dijo que el Cosmos era un sistema cerrado y finito,
teleológicamente ordenado.
Los astros debían moverse en orbitas circulares, por
ser esta la figura perfecta.
La Tierra era el centro del universo.
Consideró que la Tierra era redonda e inmóvil.
Los cielos eran perfectos e incorruptibles.
Las esferas están constituidas por Éter.
Todo elemento tiende a dirigirse hacia su lugar
natural lo más rápidamente posible y por el camino
más corto.
La Galaxia según
Aristóteles
Así era el universo según
Aristóteles
El universo estaba delimitado por las
estrellas
Teoría heliocéntrica de
Aristarco de samos
Midió la distancia y comparo los tamaños relativos
utilizando la trigonometría.
Explicó los
terrestre.
movimientos
de
rotación
y
traslación
Dedujo que la orbita de la Tierra se encontraba
inclinada.
Amplió el tamaño del universo conocido, aunque con un
margen de error.
Asumió que el sol era una estrella mas de las que se
observaban en el cielo.
Dijo que el sol era el centro del cosmos.
El superficie externa, el orbe de las estrellas fijas.
El interior tenia 7 orbitas concéntricas de distintas
velocidades y dimensiones.
REFLEXIONES DE ARISTARCO
DE SAMOS
Averiguo el ángulo del sol y la
luna con respecto a la tierra con
esta formula:
Aquí tenemos el único tratado que
nos ha llegado de Aristarco.
HIPARCO
Elaboró el primer catálogo de estrellas que contenía la
posición en coordenadas eclípticas de 1080 estrellas.
Realizó la precesión de los equinoccios.
Distinguió entre el año sideral y el año trópico.
Mejoró la medida de la distancia a la Luna
Hiparco fue el primero en
utilizar un Astrolabio.
Hiparco supone que el Sol gira en movimiento
uniforme alrededor de C, y que emplea
diferentes tiempos porque del equinoccio de
primavera al de otoño que bisecan arcos
distintos.
HIPOTESIS DE CLAUDIO
PTOLOMEO
Creía que la Tierra se encuentra en el centro del
Universo.
Creía que mientras que la Tierra es esférica y
estacionaria, las estrellas están fijas sobre la
superficie de dicha esfera.
Dijo que los planetas están dotados además de
movimientos adicionales.
Dijo que los planetas describen orbitas circulares
llamadas epiciclos.
Ofreció las medidas del Sol y la Luna.
Realizó un catalogo de 1028 estrellas.
LA GALAXIA DE PTOLOMEO
Ptolomeo decía que los planetas
giraban en orbitas como estas:
Esta imagen del universo fue
ampliada por Ptolomeo en su
“Almagesto” hasta constituir un
modelo del cosmos completo.
INNOVACIONES DE NICOLAS
COPERNICO
Decía que la Tierra no está en el centro del Universo, es
un planeta.
Decía que en el centro del universo está, inmóvil, el
sol.
Decía que los planetas, con las esferas que los
transportan, giran alrededor del Sol según el siguiente
orden: Mercurio, Venus, La Tierra, Marte, Júpiter y
Saturno.
Decía que la Luna no gira directamente alrededor del Sol,
sino de la Tierra.
Decía que la Tierra está afectada por tres movimientos:
rotación, traslación y un tercer movimiento anual del eje
de rotación terrestre con objeto de mantenerlo paralelo a
sí mismo.
Decía que la esfera de las estrellas fijas es inmóvil y
está muchísimo más alejada de lo que exige el
geocentrismo, lo cual explica que no se observe paralaje
estelar.
SISTEMA SOLAR SEGÚN
COPERNICO
Copérnico decía que los planetas
giraban en orbitas como las
anteriores.
Aquí tenemos el fragmento en el
que lo expuso.
TYCHO BRAHE
Detectó que los movimientos lunares variaban.
Calculó la longitud de un año con un error que no
llegaba a un segundo.
Rechazó el sistema copernicano no por ignorancia, sino
por coherencia de sus observaciones.
Observó la explosión
de una estrella en la
galaxia.
Pensaba que así era el
universo.
Con este instrumenta
observaba las
estrellas.
GIORDANO BRUNO
Aceptó el heliocentrismo copernicano afirmando además la
infinitud del universo.
Negó que la Tierra ocupara el centro del universo.
Ni el hombre ni la Tierra, su morada, ocupan ningún
puesto de privilegio en el universo.
Existen innumerables sistemas solares como el nuestro, y
nuestro Sol no es sino una estrella más en el cosmos
infinito donde nada impide que existan vivientes y
vivientes racionales en otras partes.
Fue el primero en imaginar que el universo era infinito.
El primer universo de
kepler
Kepler confiesa en su "Misterio Cosmográfico" que ya en
sus épocas de estudiante se preguntaba por qué eran seis y
no veinte, treinta o cien los planetas que giran en torno
al Sol. A Kepler se le presentó en el pizarrón la figura
de dos círculos, uno que contenía a un triángulo y otro
contenido en este otro. Se percató que el triángulo es la
primera figura simétrica y que Saturno y Júpiter son los
dos primeros planetas desde el exterior.
La inspiración sobre los sólidos perfectos le llegó a Kepler a los
veinticuatro años, los siguientes seis meses estaría escribiendo el
"Misterio".
1ª LEY DE KEPLER
Los planetas describen orbitas elípticas descritas y el
sol esta en uno de sus focos.
Una elipse es una figura geométrica que tiene las siguientes características:
Semieje mayor a=(r2+r1)/2
Semieje menor b
Semidistancia focal c=(r2-r1)/2
La relación entre los semiejes es a2=b2+c2
La excentricidad se define como el cociente e=c/a=(r2-r1)/(r2+r1)
2ª LEY DE KEPLER
El vector posición de cualquier planeta respecto del sol
barre áreas iguales en tiempo iguales.
3ª LEY DE KEPLER
Los cuadrados de los periodos de revolución son
proporcionales a los cubos de los semiejes mayores
de la elipse.
P es el periodo orbital, a el semieje mayor de la órbita,
m1 y m2 las masas del cuerpo central y el cuerpo orbitante
respectivamente y G una constante denominada Constante de
gravitación universal cuyo valor marca la intensidad de la
interacción gravitatoria.
Observaciones de Galileo
Galileo fue uno de los que utilizaron el microscopio para
observar los cielos. El telescopio que construyó Galileo
en 1609 era un telescopio de refracción, con lente convexa
delante y una lente ocular cóncava. Con él descubrió las
fases de Venus, lo que indicaba que este planeta gira
alrededor del Sol. También descubrió cuatro lunas girando
alrededor de Júpiter.
Galileo hablaba y actuaba como si el copernicanismo
hubiera ya sido demostrado por él.
Galileo




A el le interesaban las propiedades del movimiento, no
las causas de que algo este en movimiento ni las razones
por las que deje de estarlo.
Lo primero que hizo fue dar una definición a cada tipo
de movimiento.
Desarrollo el método resolutivo-compositivo.
Estos fueron los movimiento que analizó:
 El movimiento uniforme

El movimiento de caída libre
Isaac newton





Dio un giro decisivo a la filosofía natural, abandonando
el racionalismo de los pioneros y cumpliendo el programa
iniciado por Francis Bacon.
Abordó el teorema del binomio.
Guardó silencio durante mucho tiempo sobre sus
descubrimientos ante el temor a las críticas y el robo
de sus ideas científicas.
Desarrolló las bases de la mecánica clásica.
Utilizaba un método inductivo
Ley de Inercia

Dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este
permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta
con velocidad constante.
Cuando no existen fuerzas.
Cuando existe fuerzas
externas.
Este es un ejemplo en como la inercia actúa en los cuerpos:
Ley de la dinámica

Dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es
proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo.
La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo,
de manera que podemos expresar la relación de la
siguiente manera:
F = m*a
Ley de acción-Reacción

Dice que si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro
cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de
sentido contrario.
Por ejemplo cuando un camión golpea a un coche lo empuja
hacia delante pero el camión también es impulsado hacia
atrás.