La Gravedad y sus efectos en las órbitas planetarias

1. Introducción:

  • Recuerda la definición del término gravedad.
  • Arroja una pelota y explica por qué cae para abajo.
  • Explica que la fuerza de la gravedad está determinada por las masas de los objetos involucrados y la distancia entre los objetos.
  • Muestra un modelo en escala de la Tierra y el Sol. Pregunta qué objeto experimentaría un tirón gravitatorio más fuerte.
  • 2. Materiales:

  • Una hoja de plástico o de goma grande
  • Un objeto pesado redondo, como por ejemplo una sandía redonda de unos 4 kg
  • Objetos más pequeños y livianos tales como pelotitas de tenis
  • 3. Actividad:

  • Explica que la hoja representa el espacio-tiempo, el objeto más grande representa al Sol y los objetos más pequeños, planetas.
  • Haz que los estudiantes tiren de los extremos de la hoja hacia afuera. Asegúrate que la hoja esté bien tirante.
  • Haz rodar las pelotas más livianas a través de la hoja. Haz notar que ellas viajan en línea recta.
  • drawing showing students holding sheet taut around rim while ball rolls straight across it

  • Ubica el objeto pesado en el centro de la hoja. Mantiene la hoja tirante.
  • Haz que las pelotas livianas rueden una vez más sobre la hoja. Resalta el hecho de que ahora su trayectoria es curva. Esto ilustra la Primera Ley de Keppler que dice que un planeta orbita al Sol en una órbita elíptica (Idealmente si no hubiera fricción las pelotas livianas podrían completar una órbita elíptica).
  • drawing showing students holding sheet taut around rim while heavy object in center causes path of balls to curve

    4. Cierre:

  • Discute el hecho de que un objeto masivo, como puede ser el Sol, curva el espacio tiempo hacia él (por ejemplo, la pelota sigue una línea curva).
  • Discute el hecho de que los objetos pequeños tales como una pelota, o un planeta, siguen las curvas del espacio-tiempo creadas por el objeto más masivo.
  • 5. Extensiones:

  • Demuestra o hace que los estudiantes demuestren las Tres Leyes de Keppler en el simulador orbital de http://observe.ivv.nasa.gov/nasa/education/reference/orbits/orbit1.html
  • Demuestra diferentes tipos de órbitas manipulando los datos en http://www.fourmilab.ch/cgi-bin/uncgi/Solar

    Crédito:

    Dibujo artístico de Aurore Simmonet

     

    Esta actividad es parte del sitio StarChild .

    http://starchild.gsfc.nasa.gov/