Universo

Galaxias. Satélites. Estrellas. Fuerzas gravitatorias

  • Enviado por: Bernardo O. Lukascheuski
  • Idioma: castellano
  • País: Argentina Argentina
  • 26 páginas
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Trabajo Práctico.

Biología, Física y Química.

INDICE:

  • El Universo:

  • Formación del universo.

  • Características del universo.

  • Composición del universo.

  • Las Fuerzas:

  • Noción.

  • Características.

  • Elementos.

  • Representación gráfica.

  • Unidades.

  • Tipos de fuerzas:

  • Contacto.

  • Rozamiento.

  • Presión.

  • Gravitatoria.

  • Nucleares.

  • Magnética.

  • Eléctrica.

  • h) Palanca:* géneros.*maquinas simples.

    i) Distancia.

    4) Bibliografía.

    1)El Universo:

    a)

    Hace millones y millones de años, toda la materia y energía estaban concentradas en un mismo punto, hasta que un átomo primitivo explota acausa de las fuerzas y energías: nucleares, electromagnéticas, y gravitatorias. Al explotar se liberaron todas las fuerzas de la naturaleza y se creo el universo.

    En el Big-Bang no solo estaban concentradas las fuerzas y energías, sino también el espacio y el tiempo, por lo que no había ningún lugar fuera de el, ni ningún Tiempo antes.

    b)

    Una de las características generales del universo es que es infinito y cada vez se va expandiendo más. Los astrónomos dicen que quizás el universo se va a detener.

    El universo esta compuesto por:

    *Estrellas *Galaxias *Asteroides

    *Meteoritos *Planetas *Cometas

    *Satélites *Agujeros Negros.

    c)

    El universo se compone por:

    ESTRELLAS:

    Numero de estrellas:

    Algunos astrónomos dicen que la vía láctea solo tiene 100 mil millones de estrellas y que la vía láctea esta constituida meranamente por las estrellas cercanas a nosotros. Fuera de la vía láctea se estima que hay miles y millones de galaxias con muchas mas estrellas, eso quiere decir que la cantidad de estrellas que hay en el universo es enormemente grande.

    Movimientos de las estrellas:

    Si miramos al cielo y después de una hora volvemos a mirar no daremos cuenta que todas las estrellas menos la estrella del norte han cambiado de lugar. Este cambio es causado por la rotación de la tierra sobre su eje. Las estrellas parecen ir de este a oeste debido que la tierra se mueve debajo de ellas de oeste a este.

    Pruebas pequeñas muestran que las estrellas se están moviendo a tremendas velocidades.

    Magnitud y Tamaño de las estrellas:

    Las estrellas ordinarias son clasificadas por magnitudes, en orden a su brillo. En la primera magnitud se ubican las 20 luminosas estrellas, Sirius; Canopus; Alfa centauro; Vaga; Capella; Arcturus; Rigel; Procyon; Achernar; Beta centauro; Betelgeuse; Altair; Alfa Crucis; Aldebaran; Polux, ect. El segundo grupo contiene 50 estrellas. El tercero contiene 160, el cuarto 500, el quinto 1500, y el sexto 4000.

    La mayoría de los ojos humanos no puede ver estrellas más débiles que las que están en la sexta magnitud. El número de estrellas aumenta enormemente en magnitudes más altas. Estas pueden verse y pueden fotografiarse usando telescopios.

    No puede descubrirse la distancia de una estrella únicamente a través de su magnitud, ya que su magnitud también depende de su tamaño y brillo (no sólo de la distancia a la que se encuentra). Además, todas las estrellas están tan lejos que aparecen como puntos en el telescopio. Medir la imagen no diría nada sobre su tamaño. Los astrónomos pueden, sin embargo, medir los diámetros de las estrellas brillantes más cercanas. Si un plato con dos aberturas paralelas se pone encima del objetivo de un telescopio, la imagen de la estrella obtenida a través de las aberturas es cruzada por barras de luz y oscuridad debido a la interferencia. Si las aberturas se mueven separadamente, las barras desaparecen. La longitud de la separación requerida para causar esta desaparición depende de la distancia y diámetro de la estrella.

    Clasificación de las estrellas por edad:

    Los astrónomos han encontrado que el tamaño de las estrellas depende considerablemente del hecho de que las estrellas parecen nacer, madurar, envejecer y morir. Mientras cumplen este ciclo, sus elementos químicos y el calor interactúan en ellas. Esto produce una sucesión de cambios de color y luminosidad. De esta manera, las observaciones de estas características revelan la fase alcanzada por cada estrella en su ciclo de vida.

    Las estrellas de la Clase O, como Betelgeuse, Rigel, Deneb y Antares, son llamadas supergigantes. Son nubes enormes de gas. La fuerza de gravedad está contrayéndolas, y esto les proporciona la suficiente energía radiante para hacerlas las estrellas más luminosas de todas. Las estrellas de la Clase B, como Arcturus, son gigantes. Éstas también están contrayéndose aún.

    La mayoría de las estrellas está en la sucesión principal que va de la Clase a la Clase K. Ellas consisten principalmente en hidrógeno (H) y helio (He), con una difusión de elementos más pesados. Son lo bastante densas como para tener temperaturas interiores sumamente altas, y esto transmuta el hidrógeno a helio. El cambio produce suficiente energía para mantener su calor y brillo, como ocurre en nuestro Sol, una estrella Clase G. Hacia el final de la sucesión, las estrellas están lo bastante frías para permitir la formación de moléculas. Éstas contienen carbono (C) de los tipos R y N y óxido de circonio del tipo S.

    Cuando los combustibles nucleares se agotan, las estrellas pasan a un tipo final de enana. En esta etapa los electrones de los átomos son desprendidos de los núcleos, y todas las partículas son despojadas de sus núcleos y se condensan herméticamente. La materia en este estado degenerado es tan densa que una pulgada cúbica de ella puede pesar centenares de toneladas. Las enanas radian suficiente luz para ser vista a una distancia astronómica corta. Algunas emiten luz blanca, como el compañero de Sirius; otras emiten luz roja.

    El nacimiento de una estrella:

    La formación de la estrella empieza cuando una densa nube interestelar de hidrógeno y partículas de polvo se colapsa hacia su centro bajo la influencia de su propia gravedad. Esta contracción gravitatoria causa un aumento en la densidad de la nube y en su temperatura interior. El calor vaporiza los granos del polvo. Los gases en el centro de la nube empiezan a ejercer una presión exterior que detiene la contracción. Las estrellas empiezan a formarse en el centro de la nube. Cuando las estrellas empiezan a radiar energía derivada de la contracción gravitatoria, sus gases se liberan, dejando un grupo de estrellas.

    GALAXIAS:

    Clasificación de galaxias:

    Las galaxias poseen gran variedad de formas y tamaños, pero pueden ser clasificadas en dos tipos principales a simple vista. Casi todas las galaxias son, aparentemente, elípticas, y espirales.

    Las galaxias elípticas son grandes cúmulos de estrellas que oscilan de forma, desde esferas perfectas hasta elipses aplanadas semejantes a puros. Las mayores galaxias del Universo conocido son sistemas elípticos enormes. Existen en los centros de densos cúmulos de galaxias, y se estima que contienen hasta cien billones de estrellas.

    Al parecer, estas galaxias llegaron a ser tan grandes por absorción de otras más pequeñas que erraban muy cercanas, hasta ser capturadas por los vastos campos gravitacionales de aquéllas. Por otra parte, las galaxias elípticas enanas son algunos de los sistemas estelares más pequeños conocidos, con alrededor de sólo un millón de estrellas. Se considera que son abundantes, pero resulta difícil detectarlas debido a su pequeño tamaño. Todas las estrellas contenidas en las galaxias elípticas son viejas, no existiendo en la actualidad ninguna formación estelar dentro de ellas.

    Las galaxias espirales son objetos agradables que recuerdan a girándulas, mostrando signos definidos de reciente v continua formación estelan Contienen una protuberancia central de estrellas viejas conocida como núcleo, circundado por un disco de material en el que constantemente se están formando nuevas estrellas.

    Las galaxias espirales aparecen en variedad de tipos, que normalmente se clasifican acorde el alcance de los brazos espirales y cuán grande sea el núcleo. Aproximadamente la mitad de todas las galaxias espirales identificadas hasta ahora tienen una característica distintiva adicional.

    Las galaxias lenticulares forman una clase intermedia de galaxia, entre las elípticas y las espirales. Poseen protuberancias nucleares y un delgado disco de estrellas, pero carecen de brazos espirales. A veces las galaxias lenticulares también tienen una estructura en forma de barra.

    Las galaxias carentes de estructura obvia o núcleo son denominadas galaxias irregulares. Las irregulares de Tipo 1 son galaxias que muestran evidencia de brazos espirales que han sido perturbadas de alguna manera. Una irregular de Tipo II es sólo un confuso cúmulo de estrellas. Hay evidencia de que las galaxias muy pequeñas de este tipo, conocidas como galaxias irregulares enanas, se pueden formar a partir de la materia caída dentro del espacio intergaláctico durante las colisiones entre galaxias mayores. Al igual que las espirales, Las irregulares están experimentando todavía el proceso de formación estelar.

    Estructura de las galaxias:

    Los astrónomos consideran que la materia que ha formado las estrellas no es sino una fracción diminuta del material total contenido en el interior de una galaxia. Esta otra masa está contenida en forma de objetos vagos, demasiado pálidos como para ser vistos desde las distancias a las que nosotros contemplamos las galaxias, u otras formas de materia que no podemos detectar directamente.

    Entre la materia demasiado pálida para poder ser vista desde la Tierra, el disco de una galaxia espiral contiene vastos caminos de polvo y gas que no están luminados. Algunas veces, los caminos de polvo llegan a ser visibles porque bloquean la luz procedente de los brazos espirales, permitiéndonos reconocer su silueta. El disco galáctico contiene asimismo muchas estrellas más viejas y vagas que no pueden ser vistas porque son eclipsadas por las jóvenes estrellas brillantes en los brazos espirales. La rotación de las estrellas alrededor de las galaxias espirales ha proporcionado importantes claves para saber que las galaxias contienen mucha más materia de la que es posible ver. El estudio del modo en que los brazos espirales rotan, ha conducido a los astrónomos a creer que existen grandes halos esféricos escondidos de materia alrededor de las galaxias espirales.

    Según la evidencia visible parecería que la mayoría de la masa de una galaxia, como la masa del sistema solar, está concentrada en su centro. Esto implicaría que, a medida que la galaxia rota, las estrellas situadas más lejos del centro se movería con mayor lentitud que aquellas que están más cerca del centro. Sin embargo, la observación no corrobora esta posibilidad. En cambio, es más probable que la mayor parte de la masa de una galaxia exista más allá de sus límites visibles, contenida en un vasto halo esférico de materia.

    Se cree que la materia del halo está contenida en cierta cantidad de objetos diferentes, como por ejemplo: estrellas pálidas que han escapado del disco de la galaxia; estrellas debilitadas, conocidas como enanas marrones; y los restos de estrellas que se han colapsado y muerto, formando objetos que incluyen las estrellas de neutrones y los agujeros negros. Las nubes de gas están probablemente presentes, también, en el halo. Junto con los objetos más pálidos, el halo contiene asimismo unos luminosos conocidos como cúmulos globulares.

    Los cúmulos globulares pueden ser considerados primos pequeños de las galaxias elípticas. Son cúmulos esféricos de estrellas unidas por su mutua fuerza de gravedad. No existe ningún tipo de formación estelar dentro de los cúmulos globulares. Orbiran el núcleo de sus galaxias nodrizas, definiendo una región esférica que se cree que señala los límites del halo galáctico.

    Los cúmulos globulares contienen estrellas que son muy antiguas, creyéndose que la mayoría se han formado hace unos 10 billones de años.

    Los cúmulos globulares más grandes contienen unos pocos millones de estrellas. Las galaxias espirales tienen normalmente unos 150 cúmulos globulares mientras que las galaxias elípticas pueden tener hasta mil. Se cree que cuando las nubes de gas se colapsaron para formar las galaxias, las regiones aisladas se colapsaron a su vez por separado formando los cúmtulos globulares.

    Galaxia espiral:

    Galaxia elíptica:

    SATELITES:

    Cuerpo opaco que gira alrrededor de un planeta y son más pequeños que ellos. Los satélites pueden ser artificiales y naturales.

    Satélites Artificiales:

    Objetos puestos en órbita alrededor de la Tierra con gran variedad de fines, científicos, tecnológicos y militares. El primer satélite artificial, el Sputnik 1.. El primer satélite de Estados Unidos fue el Explorer 1, resultó útil para el descubrimiento de los cinturones de radiación de la Tierra. En los años siguientes se lanzaron varios cientos de satélites, la mayor parte desde Estados Unidos y desde la antigua URSS, hasta 1983, año en que la Agencia Espacial Europea comenzó sus lanzamientos desde un centro espacial en la Guayana Francesa. El 27 de agosto de 1989 se utilizó un cohete privado para lanzar un satélite por primera vez. El cohete, construido y lanzado por una compañía de Estados Unidos, colocó un satélite inglés de difusión televisiva en órbita geosíncrona.

    En la actualidad hay satélites de comunicaciones, navegación, militares, meteorológicos, de estudio de recursos terrestres y científicos. Estos últimos se utilizan para estudiar la alta atmósfera, el firmamento, o para probar alguna ley física. Pero mayor parte de ellos son satélites de comunicación, utilizados para la comunicación telefónica y la transmisión de datos digitales e imágenes de televisión. Los satélites meteorológicos fotografían la Tierra a intervalos regulares en la luz visible y en el infrarrojo, y proporcionan datos a las estaciones meteorológicas de la Tierra, para la predicción de las condiciones atmosféricas de todo el mundo. Los satélites de navegación permiten determinar posiciones en el mar con un error límite de menos de 10 m, y también ayudan a la navegación en la localización de hielos y trazado de corrientes oceánicas.

    Satélite ambiental:

    Satélites Naturales:

    Objeto secundario que gravita en una órbita cerrada alrededor de un planeta. La Luna es el satélite de la Tierra, si bien la Luna y la Tierra tienen un tamaño tan similar que se las puede considerar en algunos momentos como un sistema de dos planetas. El movimiento de la mayor parte de los satélites conocidos del sistema solar alrededor de sus planetas es directo, es decir, de oeste a este y en la misma dirección que giran sus planetas. Solamente ciertos satélites de grandes planetas exteriores giran en sentido inverso, es decir, de este a oeste y en dirección contraria a la de sus planetas; probablemente fueron capturados por los campos gravitatorios de los planetas algún tiempo después de la formación del Sistema Solar. Muchos astrónomos creen que Plutón, que se mueve en una órbita independiente alrededor del Sol, pudo haberse originado como satélite de Neptuno; recientemente se ha descubierto que el mismo Plutón tiene un satélite.

    Cantidad de satélites naturales de los planetas:

    El número de satélites naturales conocidos aumentó cuando sondas no tripuladas sobrevolaron los planetas exteriores. La nómina actual de lunas naturales conocidas es:

    *Tierra, 1 satélite, llamado:

    Luna

    *Marte, 2 satélites, llamados:

    Fobos

    Deimos,

    *Júpiter, mas 16 satélites, algunos llamados:

    Ío

    Europa

    Ganimedes

    Calisto

    Metis

    *Saturno, más de 21 satélites, algunos llamados:

    Mimas

    Encélado

    Tetis

    Dione

    Rea

    Hyperion

    Iapeto

    Phoebe.

    *Urano, mas de 15 satélites, algunos llamados:

    Oberon

    Titania

    Umbriel

    Ariel

    Miranda.

    *Neptuno, 8 satélites, algunos llamados:

    Tritón

    Nereo,

    *Plutón, 1 satélite.

    Estas cantidades pueden seguir aumentando cuando los astrónomos consigan mejores visiones de los planetas.

    El satélite de la tierra(la luna):

    La luna es el satélite natural de la tierra. Su diámetro es de unos 3.480km. La masa de la tierra es 81 veces mayor que la de la luna y la gravedad en la superficie lunar es un sexto de la tierra.

    La luna órbita alrrededor de la tierra a una distancia media de 384.403 km. Y a una velocidad de 3.700 km./h. Completa su vuelta alrrededor de la tierra en una órbita elíptica en 27 días, 7:00hs. , 00:43 m. Y 00:00:11 s.

    Como la luna tarda en dar su eje al mismo tiempo que tarda en dar la vuelta a la tierra, en realidad siempre es la misma cara de la luna la que se ve desde la tierra.

    Superficie de la luna:

    Ente la superficie de la luna están los cráteres, cadenas de montañas, llanuras o mares, fracturas, climas, fisuras lunares y radios o “rayos”. El mayor cráter de la luna es llamado Bailly, de 295 km. De ancho y 3.960m de profundidad. El mar más grande es el Mare Lmbrium, de 1.200 Km de ancho. La montaña mas alta en las cordilleras Leibnitz y Doerfel, cerca del polo sur de la luna tienen climas de asta 6.100m. de altura comparables a la cordillera del Himalaya.

    Origen de la luna:

    Antes de la era moderna de la astronáutica, los científicos desarrollaron tres teorías principales sobre el origen de la Luna: fisión de la Tierra, formación en la órbita de la Tierra y formación lejos de la Tierra. En 1975, después de analizar las rocas lunares y primeros planos de la Luna, los científicos propusieron la teoría del impacto planetesimal, que ha llegado a ser la teoría con más probabilidades de verosimilitud sobre la formación de la Luna.

    Formación por fisión de la Tierra

    La versión moderna de esta teoría propone que la Luna fue expulsada espontáneamente de la Tierra cuando ésta estaba recién formada y giraba con rapidez sobre su eje.

    Sin embargo, esta teoría presenta una dificultad: el momento angular de la Tierra, para lograr inestabilidad rotacional, tendría que haber sido mayor que el momento angular del sistema actual Tierra-Luna.

    Formación en una órbita cercana a la Tierra

    Esta teoría propone que la Tierra, la Luna y los demás cuerpos del Sistema Solar se condensaron independientemente de la enorme nube de gases fríos y partículas sólidas que constituyeron la nebulosa solar primordial.

    Formación de la Luna fuera de la Tierra

    De acuerdo con esta teoría, se supone la formación independiente de la Tierra y la Luna, como en la anterior hipótesis; sin embargo, establece que la Luna se formó en un lugar diferente del Sistema Solar, alejado de la Tierra. Se presupone entonces que las órbitas de la Tierra y la Luna las arrastraron y aproximaron, de forma que la Luna fue atraída a una órbita permanente alrededor de la Tierra.

    Impacto planetesimal

    Hace unos 4.000 millones de años, la Tierra fue golpeada por un enorme cuerpo llamado planetésimo, del tamaño de Marte. El impacto catastrófico expulsó partes de la Tierra y de este cuerpo, situándolas en la órbita de la Tierra, donde los detritos del impacto se reunieron formando la Luna.

    Luna:

    METEORITOS:

    Fragmento de un meteoroide que ha resistido el impacto con la atmósfera y ha alcanzado la superficie de la Tierra o de otro planeta antes de consumirse. Los meteoritos encontrados en la Tierra, según su composición, se clasifican en tres tipos: ferrosos, compuestos fundamentalmente de hierro, un pequeño porcentaje de níquel y rastros de otros metales, como el cobalto; pétreos, meteoritos rocosos compuestos de silicatos, y pétreos-ferrosos, que contienen proporciones variables tanto de roca como de hierro. Aunque, actualmente, se cree que la mayor parte de los meteoritos son fragmentos procedentes de los asteroides o cometas, recientes estudios geoquímicos han demostrado que algunas rocas de la Antártida proceden de la Luna y de Marte, desde donde, presumiblemente, fueron lanzadas por el impacto explosivo de asteroides. Los asteroides son, en sí mismos, fragmentos de pequeños planetas formados hace 4.600 millones de años mientras se formaba la Tierra. Se cree que los ferrosos corresponden a los núcleos de los pequeños planetas, mientras que los pétreos (los que no proceden de la Luna y Marte) corresponden a la corteza. Los meteoritos tienen generalmente una superficie irregular y una capa exterior carbonizada, fundida. Los más grandes golpean la Tierra con un tremendo impacto, creando cráteres profundos.

    El mayor meteorito conocido pesa aproximadamente 55 toneladas y se encuentra en Hoba West, cerca de Grootfontein, Namibia. El siguiente pesa cerca de 31 toneladas; se trata del Ahnighito (Tienda) y lo descubrió, junto con otros dos meteoritos más pequeños, en 1894, cerca de Cape York, Groenlandia, el explorador estadounidense Robert Edwin Peary. Compuestas fundamentalmente de hierro.

    ASTEROIDES:

    Los asteroides son objetos rocosos y metálicos que orbitan entre las órbitas de Marte y Júpiter formando un cinturón de asteroides pero que son demasiado pequeños para ser considerados como planetas. Se conocen como planetas menores. Dicen que los asteroides tienen un diámetro igual o superior a 240 Km. Se han encontrando desde el interior de la órbita de la Tierra hasta más allá de la órbita de Saturno. La mayoría, sin embargo, están contenidos dentro del cinturón principal que existe entre las órbitas de Marte y Júpiter. Algunos tienen órbitas que atraviesan la trayectoria de la Tierra e incluso algunos han chocado con nuestro planeta en tiempos pasados. Uno de los ejemplos mejor conservados es el Cráter Barringer cerca de Winslow, Arizona.

    Tamaños y órbitas:

    Los asteroides de mayor tamaño y más representativos son: Ceres, con un diámetro de unos 1.030 km., y Palas y Vesta, con diámetros de unos 550 km. Aproximadamente 200 asteroides tienen diámetros de más de 100 Km, y existen miles de asteroides más pequeños. La masa total de todos los asteroides del Sistema Solar es mucho menor que la masa de la Luna. Los cuerpos más grandes son más o menos esféricos, pero los que tienen diámetros menores de los 160 km suelen presentar formas alargadas e irregulares. La mayoría de los asteroides, sin tener en cuenta su tamaño, completan un giro sobre su eje cada 5 a 20 horas. Algunos asteroides tienen compañeros.

    Composición y superficie:

    Se cree que la mayoría de los meteoritos recuperados en la Tierra se piensa que son fragmentos de asteroides.

    Las tres cuartas partes de los asteroides visibles desde la Tierra, incluido Ceres, pertenecen al tipo C, lo cual parece estar relacionado con una clase de meteoritos conocidos como condritos carbonáceos. Se considera que son los materiales más antiguos del Sistema Solar, con una composición que refleja la de las primitivas nebulosas solares. De color extremadamente oscuro, probablemente causado por su contenido en hidrocarburos, presentan pruebas de haber adsorbido agua de hidratación. Así pues, a diferencia de la Tierra y de la Luna, nunca se han reblandecido o recalentado desde que se formaron por vez primera.

    Los asteroides del tipo S, relacionados con los meteoritos pétreos-ferrosos, constituyen aproximadamente el 15% del número total. Mucho más raros son los objetos del tipo M, que se corresponden por su composición a los meteoritos férrosos. Compuestos de una aleación de hierro y níquel, representan los núcleos de los cuerpos planetarios reblandecidos y diferenciados, a los que los impactos despojaron de sus capas externas.

    Unos pocos asteroides, entre ellos Vesta, quizá estén relacionados con la clase más extraña de meteoritos: los acondritos. Estos asteroides parecen tener en su superficie una composición ígnea semejante a la de muchos torrentes de lava terrestres y lunares. Por lo tanto, los astrónomos están razonablemente seguros de que Vesta, en algún momento de su historia, se reblandeció de forma parcial. Los científicos se muestran desconcertados ante el hecho de que algunos de los asteroides se hayan reblandecido y otros, como Ceres, no. Una posible explicación es que el primitivo Sistema Solar contuviera ciertos isótopos concentrados, muy radiactivos, que hubieran generado el calor suficiente para reblandecer a los asteroides.

    ASTEROIDE:

    Cometas:

    Los cometas son cuerpos celestes de aspecto nebuloso que giran alrededor del Sol. Un cometa se caracteriza por una cola larga y luminosa, aunque esto sólo se produce cuando el cometa se encuentra en las cercanías del Sol.

    Composición:

    Un cometa consta de un claro núcleo, de hielo y roca, rodeado de una atmósfera nebulosa llamada cabellera o coma. El astrónomo estadounidense Fred L. Whipple describió en 1949 el núcleo de los cometas, que contiene casi toda la masa del cometa, como una “bola de nieve sucia” compuesta por una mezcla de hielo y polvo.

    La cabeza de un cometa, incluida su difusa cabellera, puede ser mayor que el planeta Júpiter. Sin embargo, la parte sólida de la mayoría de los cometas tiene un volumen de algunos kilómetros cúbicos solamente. Por ejemplo, el núcleo oscurecido por el polvo del cometa Halley tiene un tamaño aproximado de 15 por 4 kilómetros.

    Efectos solares:

    A medida que un cometa se aproxima al Sol, la alta temperatura solar provoca la sublimación de los hielos, haciendo que el cometa brille enormemente. La cola también se vuelve brillante en las proximidades del Sol y puede extenderse decenas o centenares de millones de kilómetros en el espacio. La cola siempre se extiende en sentido opuesto al Sol, incluso cuando el cometa se aleja del astro central. Las grandes colas de los cometas están compuestas de simples moléculas ionizadas, incluyendo el monóxido de carbono y el dióxido de carbono. Las moléculas son expulsadas del cometa por la acción del viento solar, una corriente de gases calientes arrojada continuamente desde la corona solar (la atmósfera externa del Sol), a una velocidad de 400 km/s. Con frecuencia, los cometas también presentan una cola arqueada, más pequeña, compuesta de polvo fino expulsado de la cabellera por la presión de la radiación solar.

    A medida que un cometa se retira del Sol pierde menos gas y polvo, y la cola desaparece. Algunos cometas con órbitas pequeñas tienen colas tan cortas que son casi invisibles. Por otra parte, la cola de al menos un cometa ha superado la longitud de 320 millones de kilómetros en el espacio. La mayor o menor visibilidad de los cometas depende de la longitud de la cola y de su cercanía al Sol y a la Tierra. Menos de la mitad de las colas de los 1.400 cometas registrados eran visibles a simple vista, y menos del 10% resultaron llamativas. Uno de los cometas más brillantes observado desde nuestro planeta en los últimos veinte años ha sido el cometa Hale-Bopp, que alcanzó el punto más próximo a la Tierra en marzo de 1997. Además, el cometa permaneció visible durante un periodo excepcionalmente largo, lo que permitió a los astrónomos realizar importantes investigaciones sobre la composición y el proceso de formación de estos cuerpos celestes.

    Periodos y órbitas:

    Los cometas describen órbitas elípticas, y se han calculado los periodos (el tiempo que tarda un cometa en dar una vuelta alrededor del Sol) de unos 200 cometas. Los periodos varían desde 3,3 años para el cometa Encke a 2.000 años para el cometa Donati de 1858. Las órbitas de la mayor parte de los cometas son tan amplias que pueden parecer parábolas (curvas abiertas que apartarían a los cometas del Sistema Solar), pero como suponen los astrónomos a partir de los análisis técnicos, son elipses de gran excentricidad, posiblemente con periodos de hasta 40.000 años o mayores.

    No se conoce ningún cometa que se haya aproximado a la Tierra con una órbita hiperbólica; esto significaría que su origen estaba en el espacio exterior del Sistema Solar. Sin embargo, algunos cometas pueden no volver jamás al Sistema Solar debido a la gran alteración de sus órbitas originales por la acción gravitatoria de los planetas. Esta acción se ha observado en una escala más pequeña: unos 60 cometas de periodos cortos tienen órbitas que han recibido la influencia del planeta Júpiter, y se dice que pertenecen a la familia de Júpiter. Sus periodos varían de 3,3 a 9 años.

    Grupo de cometas:

    Cuando varios cometas con periodos diferentes giran casi en la misma órbita se dice que son miembros de un grupo de cometas. El grupo más conocido incluye el espectacular cometa (que casi rozó el Sol) Ikeya-Seki de 1965, y otros siete que tienen periodos de cerca de mil años. El astrónomo estadounidense Brian G. Marsden dedujo que el cometa de 1965 y el de 1882, incluso más brillante, se separaron de un cometa principal, posiblemente el de 1106. Tal vez este cometa y otros del grupo se separaran de un cometa gigantesco hace miles de años.

    Origen de los cometas:

    En algún momento se creyó que los cometas procedían del espacio interestelar. Aunque no se ha aceptado del todo ninguna teoría detallada de su origen, muchos astrónomos creen que los cometas se originaron en los primeros días del Sistema Solar en su parte exterior, más fría, a partir de la materia planetaria residual. El astrónomo danés Jan Hendrik Oort ha formulado que una “nube de reserva” de material comentario se ha acumulado más allá de la órbita de Plutón, y que los efectos gravitatorios de las estrellas fugaces pueden enviar parte de este material en dirección al Sol, momento en el que se haría visible en forma de cometas.

    Agujeros Negros:

    Un agujero negro es una región del espacio en la que la atracción de la gravedad es tan fuerte que nada puede escapar. Es un "agujero" en el sentido de que las cosas pueden caer, pero no salir de él. Es "negro" en el sentido de que ni siquiera la luz puede escapar. Otra forma de decirlo es que un agujero negro es un objeto para el que la velocidad de escape (la velocidad requerida para desligarse de él) es mayor que la velocidad de la luz -- el último "límite de velocidad" en el universo. La frontera de un agujero negro se llama horizonte de eventos, porque cualquier evento que suceda en su interior está oculto para siempre para alguien que mira desde fuera. . El horizonte de eventos es un filtro unidireccional en el agujero negro: cualquier cosa puede entrar, pero nada puede salir.

    Un agujero negro es un objeto muy simple: tiene sólo tres propiedades, masa, espín y carga eléctrica. Debido a la manera en la que los agujeros negros se forman, su carga eléctrica es probablemente cero, lo que los hace aún más simples. La forma de la materia en un agujero negro no se conoce, en parte porque está oculta para el universo externo, y en parte porque, en teoría, la materia continuaría colapsando hasta tener radio cero, un punto al que los matemáticos llaman una singularidad, de densidad infinita ---algo con lo que no tenemos experiencia aquí en la Tierra.

    En teoría, los agujeros negros vienen en tres tamaños: pequeños ("mini"), medianos y grandes ("supermasivos"). Hay buena evidencia de que los agujeros negros de tamaño mediano se forman como despojos de estrellas masivas que colapsan al final de sus vidas, y de que existen agujeros negros supermasivos en los núcleos de muchas galaxias --- quizá incluyendo la nuestra.

    2) Fuerzas:

  • Noción:

  • Todos tenemos noción de fuerza, adquirida por la observación y experiencias diarias. Para sostener una cosa pesada ejercemos un esfuerzo; cuando tratamos de arrastrar, empujar o romper un objeto encontramos resistencia; Podemos también detener la caída de un cuerpo en su brusca trayectoria hacia el suelo.

    Se llama fuerza a toda causa capaz de modificar el movimiento de un cuerpo o de producir la deformación de este.

  • Características:

  • Una de las características de la fuerza es que hay distintos tipos:

    *Fuerza de empuje. *Eléctrica. *Nuclear

    *Gravitatoria *Presión. *Contacto

    *Fuerza de rozamiento. *distancia *Magnética.

    Aun esas son las fuerzas que se conocen pero devén haber más.

  • Elementos:

  • Una fuerza esta definida, es decir, es completamente conocida, si se conocen en 4 factores:

  • Su punto de aplicación, que es el punto del cuerpo sobre el cual actúan

  • Su dirección o línea de acción. (arriba, abajo, derecha, izquierda)

  • El sentido en el cual arrastra el cuerpo(adelante atrás).

  • Su intensidad, es decir, su magnitud(mucha o poca).

  • Estos son los cuatro elementos de una fuerza.

    Si se arrastra un peso atándolo al extremo de una cuerda, el punto donde esta atada la cuerda es el punto de aplicación; la dirección de la cuerda es la de la fuerza; el esfuerzo de tracción representa la intensidad.

  • Representación gráfica:

  • Se representa una fuerza por medio de un vector, es decir, un segmento rectilíneo de longitud definida y dirigido en cierto sentido(Fig1).

    . o f 6KGP

    1kgp.

    El origen O del vector es el punto de aplicación de la fuerza; la línea OF, prolongada indefinidamente en los dos sentidos, es la acción; el sentido OF es el de la fuerza, señalado por una flecha; y la longitud OF, según una escala determinada, representa la intensidad.

    Si sobre un mismo punto actúan varias fuerzas, se las representa por varios vectores OF, OF´, OF´´(fig2). El conjunto de varias fuerzas que actúan simultáneamente sobre un mismo punto o sobre puntos unidos entre sí por un figura rígida, indeformable, constituye un sistema de fuerzas

    F

    O F´

    F´´

    De la noción misma de fuerza se deduce que si una fuerza F actúa sobre un punto O de una recta XY y en la dirección de esta, el efecto sobre la recta no cambia cuando se sustituye F por otra fuerza F´ igual y de la misma dirección, aplicada en otro punto O´ de la recta(fig3). Esto se expresa de manera abreviada diciendo: puede trasladarse el punto de aplicación de una fuerza en la dirección de sí misma, sin que cambie el efecto de esta fuerza.

    ------------- --------------- -------------------

    x O F O´ F´ y

  • Unidades:

  • Los efectos de una fuerza son muy fácilmente comparables a los de un peso. Así vemos que, en el caso de la figura 1, si se ha provocado una deformación del dinamómetro ejerciendo sobre el un esfuerzo, y si a continuación se produce la misma deformación suspendiendo un peso de 2kg, puede deducirse que el esfuerzo ejercido vale 2kg.

    Una unidad de fuerza es kilogramo-peso(kmp) o kilogramo-fuerza(kmf o km), definido como el peso, en París, del Kilogramo patrón.

    Pero existen otras unidades de fuerza. Para armonizar las unidades de medida en todas las ramas de la física se emplea la unidad Newton y para expresar fuerzas muy pequeñas la unidad llamada Dina.

    En resumen:

    1 newton (N)= 1

  • Kgf

  • 1 newton= 105 dinas.

    1 kgf= 9.81 N= 981,000 dinas.

  • Tipos de fuerzas:

  • contacto:

  • El área real de contacto —esto es, la superficie en la que las rugosidades microscópicas del objeto y de la superficie de deslizamiento se tocan realmente— es relativamente pequeña. Cuando un objeto se mueve por encima de la superficie de deslizamiento, las minúsculas rugosidades del objeto y la superficie chocan entre sí, y se necesita fuerza para hacer que se sigan moviendo. El área real de contacto depende de la fuerza perpendicular entre el objeto y la superficie de deslizamiento.

  • Rozamiento:

  • Resistencia al deslizamiento, rodadura o flujo de un cuerpo con relación a otro con el que está en contacto.

    En todos los sólidos, las moléculas presentan rozamiento interno. Esta forma de rozamiento es la fuerza que hace que cualquier objeto oscilante, como una cuerda de piano o un diapasón, deje de vibrar. El rozamiento interno en los líquidos y gases se denomina viscosidad.

    El rozamiento externo puede ser de dos clases: de deslizamiento o de rodadura. En el rozamiento de deslizamiento, la resistencia es causada por la interferencia de irregularidades en las superficies de ambos cuerpos. En el rozamiento de rodadura, la resistencia es provocada por la interferencia de pequeñas deformaciones o hendiduras formadas al rodar una superficie sobre otra. En ambas formas de rozamiento, la atracción molecular entre las dos superficies produce cierta resistencia. En los dos casos, la fuerza de rozamiento es directamente proporcional a la fuerza que comprime un objeto contra el otro.

    c)Presión:

    Noción de presión, unidades de presión:

  • Fuerza de presión:

  • Un cuerpo pesado colocado sobre otro, se apoya o presiona sobre este con una fuerza igual a su peso.

    b)La influencia de la superficie sometida al empuje:

    Los hechos corrientes demuestran experimentalmente que si el efecto de una fuerza depende, evidentemente, de la intensidad de esta fuerza, depende también de la extensión de la superficie sobre la cual se reparte el esfuerza(plancha del jardinero para trabajar en la tierra labrada, esquís, etc.)

    c) definición de presión:

    Se llama presión al cosiente de la fuerza de presión por el área que la soporta.

    F

    P=

    S

    d) aplicaciones:

    Los cuchillos los buriles y otros instrumentos cortantes cortan por que permiten ejercer sobre el cuerpo, con esfuerzo relativamente débil, presiones considerables gracias a la pequeña superficie sometida a presión.

    Por el contrario, las traviesas de ferrocarril y los esquís permiten disminuir las presiones ejercida por cuerpo pesados, gracias al aumento de superficie sometida a presión.

    Fuerzas de presión ejercida por los líquidos:

    Si abrimos un orificio en la pared de un recipiente que contiene un liquido, este vierte por dicho orificio, y es fácil comprobar que a su salida, el chorro es normal al de la pared(fig1). También es fácil probar que se ejercen fuerzas de presión en el interior de del liquido; si el obturador que sierra el tubo de la figura 2 no cae a pesar de su propio peso, es que una fuerza de presión lo mantiene aplicado contra el tubo. Aunque se incline el tubo, el obturador no cae.

    Las fuerzas de presión o de empuje ejercidas por los líquidos en reposo son normales a las superficies sobre las que actúan.

    V

    -------------- ---- --

    -------------- --- -----

    -------------- -----O--------

    ------------- --------------

    ------------- ---------------

  • Gravitatoria:

  • La atracción que ejerce la Tierra hacia los cuerpos se denomina fuerza gravitatoria, y produce una fuerza llamada peso. La fuerza de gravedad se da en todos los cuerpos que existen en el universo(satélites, estrellas, galaxias, planetas etc.).

    El peso de los cuerpos esta relacionado con su masa, pero ambas magnitudes son distintas.

    MASA.

    PESO.

    Es la cantidad de materia de un cuerpo.

    Es la medida de la fuerza de gravedad.

    En cualquier tipo de gravedad la masa es la misma.

    Varia depende la fuerza de gravedad.

    Su unidad de medida es gramo(g).

    Su unidad de medida es newton.

    Por ej. :

    Un cuerpo tiene igual masa en la tierra que en la luna, pero el peso varia, en la luna pesaríamos nueve veces menos.

    Conclusión:

    La fuerza gravitatoria él la fuerza que atrae a los cuerpos hacia el centro de una gran masa.

    e) Nucleares:

    Es la energía almacenada dentro del núcleo, o centro del átomo mismo. Además de la enorme potencia destructora de la energía nuclear, se puede usar, naturalmente, en centrales eléctricas para producir electricidad, y es en realidad la fuente de la energía del Sol.

    La energía nuclear se puede liberar de dos formas:

    • Fusión nuclear:

    Los núcleos atómicos tienen gran tendencia a repelarse, razón por la cual es muy difícil que lleguen a unirse entre sí. Pero cuando la temperatura en muy elevada(a unos 20.000.000 de grados centígrado), algunos núcleos se unen con otros y forman un núcleo mas pesado. Este fenómeno se denomina fusión nuclear, se produce en el sol y en las estrellas y provoca liberación de energía en forma de luz y calor.

    Los núcleos que se fusionan son de hidrogeno(h) y el resultado de esta unión es un núcleo de helio(he).

    La fusión nuclear es el secreto de las bombasH, pero el verdadero desafío es en lograr controlar estas reacciones nucleares para poder aprovechar al máximo su energía.

    • Fisión nuclear:

    Las partículas que forman el núcleo atómico están unidas entre sí mediante fuerzas muy intensas. Sin embargo, en ciertas condiciones, algún neutrón puede escapar y golpear a otro núcleo atómico dividiéndolo en dos núcleos más pequeños y liberando energía calórica. Este fenómeno se denomina fisión nuclear, y ocurre fácilmente los los núcleos de uranio y plutonio. En cada fisión se liberan neutrones capaces de producir nuevas fisiones, y así genera una reacción en cadena.

    La fisión nuclear ha sido el secreto de las bombas atómicas. Estas bombas como las arrojadas en las ciudades Hiroyima y Nagasaki en la segunda guerra mundial sembraron muerte y destrucción en un radio de varios km. Así mismo la fisión nuclear es la clave de los reactores atómicos actuales, que permiten la obtención de energía eléctrica.

    Atomo:

    f) Magnética:

    Los imanes y el magnetismo:

    Se denomina imán a un trozo de mineral(magnetita) que posee dos propiedades fundamentales:

    • Atraer el hierro

    • Orientarse en una dirección determinada.

    La atracción es mayor en dos puntos del imán, llamados polos.

    Un imán, suspendido desde el centro de gravedad, tiende a orientarse con uno de sus polos hacia el norte y otro hacia el sur. Dichos polos se denominan, respectivamente, polo norte y polo sur.

    Entre los polos de un imán existen fuerzas de atracción y repulsión. Los polos iguales se repelen y los polos distintos se atraen. (fig1, 2,)

    + - - +

    Repulsion.

    - + - +

    Atraccion.

    Campo magnético:

    Se denomina campo magnético a la región del espacio en la que manifiestan fenómenos magnéticos. La intensidad del campo magnético es mayor cuanto más cerca del imán se coloque un trozo de hierro.

    g) Eléctrica:

    Electricidad estática:

    Electricidad estática significa electricidad sin movimiento, y se pone de manifiesto, al frotar ciertos cuerpos.

    Hay cargas eléctricas positivas(+) y negativas(-).

    La carga eléctrica positiva es, por convención, el tipo de carga eléctrica que adquiere el vidrio al ser frotado con ceda natural.

    La carga eléctrica negativa es, también por convención, el tipo de carga que adquiere el plástico al ser frotado con lana.

    Las cargas con distinto signo se atraen.

    Las cargas con igual signo se repelen.

    Una carga eléctrica modifica las propiedades del espacio que la rodea, creando un campo electrico.El campo eléctrico es una región del espacio que rodea a una o varias cargas eléctricas donde ejercen fuerzas de atracción o repulsión.

    Electricidad en movimiento:

    En una átomo los electrones de carga negativa giran alrededor del núcleo atraído por los protones de carga positiva. Bajo ciertas condiciones los electrones pueden escapar de sus órbitas y pasar a otros átomos. De esa manera, se produce una circulación de electrones de un átomo a otro. Este movimiento de electrones se llama corriente eléctrica.

    Los cuerpos se clasifican en conductores o aislantes de la electricidad según la facilidad con que dejen pasar o no la corriente eléctrica.

    Palanca: géneros*maquinas simples:

    Maquinas simples:

    Se da el nombre general de maquina a todo aparato cuyos organos moviles encuentran en su movimiento obstaculos fijos por medio de los cuales pueden ponerse en equilibrio fuerzas de magnitud y direcciones cualquiera.

    Para que se equilibren las fuerzas que actuan sobre las distintas partes de una maquina no es necesario que su resultante sea nula: basta que esten dirigidas hacia los obstaculos que, por su resistencia, las destruyen.

    Se llaman maquinas simples a la que esta compuesta de solo un cuerpo solido. Permite transmitir la accion de la fuerza, facilmente la relazion del trabajo, sin modificar el valos del trabajo. Aunque varia F o D, el producto W=F x d permanece constante.

    Palanca:

    Se llama palanca a una barra rigida sometida a la accion de dos fuerzas antagonicas alrededor de un punto fijo.

    El punto fijo se llama punto de apoyo; la fuerza que tiende a producir el movimiento es la potencia, y la fuerza que tiende a impedir este movimiento es la resistencia.

    Generos de palancas:

    Las pociciones respectivas de potencia, resistencia y punto de apoyo, permiten clasificar las galaxias en tres tipos,llamados generos:

    1° genero:

    El punto de apoyo se encuentra ente la potencia y la resistencia(fig1)ejemplo: palanca de cantero.Es una palanca interapoyo.

    2° genero:

    La resistencia se encuentra entre la potencia y el punto de apoyo(fig2) ejemplo: la guillotina para crtar papel. Es una palanca interresistencia.

    3° genero:

    La potencia se encuentra entre la resistencia y el punto de apoyo(fig3) ejemplo: pedal de un afilador. Es una palanca interpotencia.

    Fig1.

    A

    P

    R

    Fig2.

    P

    A

    R

    Fig3. R

    a

    P

    4) Bibliografia:

  • Enciclopedia Autodidactica

  • Editorial: Quillet.

  • Ciencias naturales y tecnologia.

  • Editorial: Santillana.

  • Enciclopedia Encarta 98.

  • 4) internet.

    La mayoria de las paginas no las se por que busque la informacion en buscadores.

    WebFerret.

    Atavista: www.altavista.com

    www.oan.es

    www.leader.es

    26

    Universo