Recursos gravitación

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Gravitación en el currículo

La gravitación es algo que está en el currículo (LOE, pendiente actualizar para LOMCE) de:

  • Física y Química 4º ESO: Bloque 2. Fuerzas y movimiento, subbloque Las fuerzas y el movimiento, apartado “La ley de la Gravitación universal y la culminación de la primera de las revoluciones científicas. El peso de los cuerpos y su caída. El movimiento de planetas y satélites.
  • Física y Química 1º Bachillerato: Bloque 3. Dinámica, apartados “Dinámica del movimiento circular uniforme. Interacción gravitatoria: Ley de gravitación universal. Importancia de esta ley. Estudio de algunas situaciones dinámicas de interés: Peso, fuerzas de fricción en superficies horizontales e inclinadas, fuerzas elásticas y tensiones.”
  • Física 2º Bachillerato: Bloque completo “2. Interacción gravitatoria. -De las Leyes de Kepler a la Ley de la gravitación universal. Momento de una fuerza respecto de un punto y momento angular. Fuerzas centrales y fuerzas conservativas. Energía potencial gravitatoria. -La acción a distancia y el concepto físico de campo: El campo gravitatorio. Magnitudes que lo caracterizan: Intensidad de campo y potencial gravitatorio. -Campo gravitatorio terrestre. Determinación experimental de g. Movimiento de satélites y cohetes.”

Recursos, enlaces, apuntes, ejercicicios

Ver apuntes de elaboración propia en recursos de física 2º Bachillerato y en recursos de elaboración propia de 1º Bachillerato Campo Gravitatorio. 2º Bachillerato http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/campo_gravitatorio/index.htm José Luis San Emeterio, cc-by-nc-saAnimaciones de Física 2º Bachillerato en GeoGebra. Ejercicios resueltos con enunciados múltiples y escenas para practicar diferentes aspectos de campo gravitatorio. https://www.geogebra.org/m/cbnzc8km Autor:Antonio González GarcíaEjercicios resueltos Boletín 2 Campo gravitatorio y movimiento de satélites http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/41008970/helvia/sitio/upload/boletin_problemas_tema_2.pdf ©Raúl González Medina 2011 Problemas Campo Gravitatorio http://selectividad.intergranada.com/Bach/Fisica/Clase/RP5-C_Gravitatorio_sol.pdf Interacción gravitatoria http://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/gravitacion/gravitacion.htm Jesús Ruiz Felipe Profesor de Física del Instituto Cristóbal Pérez Pastor Tobarra (Albacete) www.agustinosleon.com/descarga/apuntes/2o_bto_campogravitatorio.ppt Apuntes ppt de 30 páginas. © Copyright 2006-2013 Colegio Ntra. Madre del Buen Consejo. PP. Agustinos de León. Centro Bilingüe . Todos los derechos reservados. Gravitación newtoniana. Barbol http://www.lawebdefisica.com/apuntsfis/gravi/ © 2003—2013, La web de FísicaFuerzas centrales y órbitas gravitatorias http://w3.mecanica.upm.es/~goico/mecanica/libro/cap5.pdf Nivel universitarioAeronaves y Vehículos Espaciales. Tema 8 – Mecánica Orbital http://www.aero.us.es/AVE/archivos/Y0910/Tema8.pdf Sergio Esteban Roncero, Francisco Gavilán Jiménez. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos. Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla. Curso 2009-2010 http://fisicaymates.com/fisica-selectividad-pau/campo-gravitatorio/ Ejercicios resueltos en vídeos (no operativo en octubre 2017) http://jpcampillo.es/onewebmedia/Problemas.pdf Primer bloque incluye gravitación. Juan P. Campillo. cc-by-nc Enlace validado julio 2015 http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/41008970/helvia/sitio/upload/boletin_problemas_tema_2.pdf http://selectividad.intergranada.com/Fisica/2_bach/RP5-C_Gravitatorio_sol.pdf http://iesfgcza.educa.aragon.es/depart/fisicaquimica/fisicasegundo/cagra.htm Recursos, animaciones,…Luis Ortiz de Orruño http://sitovg.files.wordpress.com/2012/06/bloque-2-interaccic3b3n-gravitatoria-2-campo-gravitatorio-terrestre.pdf Felipe Moreno Romero cc-by-nc-sa (no disponible julio 2014) http://scripts.mit.edu/~srayyan/PERwiki/index.php?title=Module_3_–_Mechanical_Energy_of_Orbits Expresión de energía mecánica para órbitas elípticas dentro del curso Mechanics: The Study of MotionEstrategias para resolver problemas de campo gravitatorio Josep Lluís Rodríguez http://www.unedcervera.com/c3900038/estrategias/estrategias_gravitacion.html (en 2016 la última modificación es en 2003) http://www.edured2000.net/fyq/monotematicos/Campo gravitatorio/CAMPO GRAVITATORIO.htm Física Tabú, Adrián Castelo- https://fisicatabu.com/newton-y-la-ley-de-la-gravitacion-universal-como-llego-a-ella/ sobre cómo llegó Newton a la ley de la gravitación universal. - https://fisicatabu.com/el-viejo-profesor/ sobre un viejo profesor que habla de agujeros negros a un alumno. - https://fisicatabu.com/espaciotiempo-curvo-sin-mallas-elasticas/ Sobre cómo explicar que el espaciotiempo es curvo sin analogías extrañas. - https://fisicatabu.com/caida-libre-respuestas-de-veinte-siglos-de-fisica/ sobre cómo se ha explicado la caída libre a lo largo de la historia, desde aristóteles hasta Einstein - https://fisicatabu.com/materia-oscura-en-busqueda-y-captura/ Sobre la materia oscura de parte de un amigo que investiga en eso

Recursos educativos Agencia Espacial Europea (ESA)

http://www.esa.int/Education/Educational_material_from_ESA Un ejemplo es “Lift-off” Ejercicios de física y química para secundaria basados en datos reales de la Agencia Espacial Europea http://esamultimedia.esa.int/docs/edu/LiftOff/Lift-off_BR223_SP.pdf http://www.esa.int/esaKIDSes/

Vídeos

En general asociables a “Universo”, “astronomía”, no solamente gravitación.Hay algunos vídeos en la página recursos de vídeos , y en la de notación científica Alguno más http://www.erikwernquist.com/wanderers/ BALANÇA DE CAVENDISH https://www.youtube.com/watch?v=v5yxhbn3zJ4 Da série: Mecânica Clássica. Dinâmica. Experimento de Cavendish. Balança de Torção. Determinação da Constante de Gravitação Universal.Video shows how high you would be able to jump on each planet https://www.reddit.com/r/space/comments/mysioy/video_shows_how_high_you_would_be_able_to_jump_on/

Agujeros negros

6 Cosas que No Sabías sobre los Agujeros Negros, Instituto de Física Teórica IFT, Narrado y Animado por: José Luis Crespo Cepeda (@quantumfracture) https://www.youtube.com/watch?v=BGysGIoA49M Los Agujeros Negros, esos monstruos sutiles (José L. F. Barbón), Instituto de Física Teórica IFT https://www.youtube.com/watch?v=tXYDBCC8Thw http://divulgamadrid.blogspot.com.es/2014/09/los-agujeros-negros-y-la-fisica-del.html https://francis.naukas.com/2009/10/15/un-agujero-negro-artificial-para-el-tejado-de-cada-hogar/ https://twitter.com/Rainmaker1973/status/1061211989614256128 This is why we think there’s a black hole in middle of our galaxy: the orbits of the stars around the center of the Milky Way https://www.universetoday.com/133511/watch-stars-orbit-milky-ways-supermassive-black-hole/ Motion of “S2” and other stars around the central Black Hole https://www.youtube.com/watch?v=u_gggKHvfGw https://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star) https://phys.org/news/2017-08-stars-orbiting-supermassive-black-hole.html http://www.astronomy.com/news/2018/10/scientists-confirm-the-milky-way-has-a-supermassive-black-hole https://twitter.com/BTeseracto/status/1359562863350849537 Pocas cosas hay que despierten más nuestro interés y curiosidad que los agujeros negros. Por ello, hoy queremos hablar de cómo sería ver uno de estos de forma directa. Los créditos de las animaciones de este hilo son: NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman. https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-visualization-shows-a-black-hole-s-warped-world

Satélites

Un tema muy visual es ver satélites reales En el vídeo de “The Known Universe” aparecen órbitas de satélites http://stuffin.space Ver satélites en Google Earth http://www.gearthblog.com/blog/archives/2008/09/realtime_satellites_in_googl.html http://qz.com/296941/interactive-graphic-every-active-satellite-orbiting-earth/ The world above us This is every active satellite orbiting earth By David Yanofsky and Tim Fernholz There are more than 1,200 active satellites orbiting earth right now, taking pictures, relaying communications, broadcasting locations, spying on you, and even housing humans. Thanks to a database compiled by the Union of Concerned Scientists, we can show you each one, as of August 21, 2014. The satellites are sized according to their launch mass and are colored by… https://celestrak.com/ Visualizador https://celestrak.com/cesium/orbit-viz.php?tle=/pub/TLE/catalog.txt&satcat=/pub/satcat.txt&referenceFrame=1

Velocidad de escape

En 2017 actualizo apuntes y algún ejercicio para aclarar que velocidad de escape no siempre está asociada a la energía de escape https://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity#From_a_rotating_body https://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity#From_an_orbiting_body The velocity corresponding to the circular orbit is sometimes called the first cosmic velocity, whereas in this context the escape velocity is referred to as the second cosmic velocity. [10] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Operation_Plumbbob During the Pascal-B nuclear test, a 900-kilogram (2,000 lb) steel plate cap (a piece of armor plate) was blasted off the top of a test shaft at a speed of more than 66 km/s (41 mi/s; 240,000 km/h; 150,000 mph). Before the test, experimental designer Robert Brownlee had estimated that the nuclear explosion, combined with the specific design of the shaft, would accelerate the plate to approximately six times Earth’s escape velocity . [8] The plate was never found, but Dr. Brownlee believes [9] that the plate did not leave the atmosphere, as it may even have been vaporized by compression heating of the atmosphere due to its high speed. Vídeo. How a Manhole Cover Became the Fastest Manmade Object Ever, Half as Interesting https://www.youtube.com/watch?v=NSeL5c65v-g

Pozos de gravedad

https://xkcd.com/681/

Cálculo de trayectorias

Mission Design Center Trajectory Browser http://trajbrowser.arc.nasa.gov/

Asistencia gravitacional

http://eltamiz.com/2010/01/28/el-sistema-solar-asistencia-gravitatoria/ Concepto de asistencia gravitacional … http://es.wikipedia.org/wiki/Asistencia_gravitatoria http://solarsystem.nasa.gov/basics/grav/primer.php http://danielmarin.naukas.com/2013/10/08/por-que-debe-pasar-por-la-tierra-una-nave-que-va-a-jupiter/ http://www.esa.int/esaKIDSes/SEMFX63AR2E_Liftoff_0.html

Visualización satélites / basura espacial

A veces se visualizan por separado satélites / basura espacial Puede enlazarse con el tema de momento lineal y choques (1º Bachillerato) La ESA tiene su propio departamento http://www.esa.int/Our_Activities/Operations/Space_Debris_Office2 http://www.esa.int/Our_Activities/Operations/Space_debris_spotlight https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2021/02/Satellites_vs_Debris https://soundcloud.com/esa/satellites-vs-debris http://alt1040.com/2012/12/basura-espacial-peligro-cielo-tierra http://eco.microsiervos.com/ciencia/basura-espacial-cerca-tierra.html Página con la información y un vídeo que da una idea en tiempo real Real-time Satellites in Google Earth http://www.gearthblog.com/blog/archives/2008/09/realtime_satellites_in_googl.html Fichero kmz con la información http://adn.agi.com/SatelliteDatabase/SatelliteDatabase.kmz Una vez cargado en Google Earth en la parte izquierda se ve que se puede filtrar información por -Realtime updates -Active satellites -Inactive satellites -Debris -Rocket bodies Dentro de estas categorías se puede filtrar por país … Pinchando sobre un satélite se obtienen datos, y se puede hacer que se dibuje su trayectoria. Todos los que terminan en DEB son Debris, basura espacial, y las trayectorias no suelen ser órbitas.(Inclinar la vista en Google Earth con “shift+rueda ratón”) http://gizmodo.com/waste-hours-staring-at-this-real-time-3d-map-of-objects-1716175884 Se puede enlazar con choques https://twitter.com/Wikingenieria/status/991418106726805505 Esto es lo que le sucede a un bloque de aluminio cuando una pieza de plástico de 14 gramos lo golpea a 24.140 km/h en el espacio.

Gravedad en juegos / humor

Muchos juegos necesitan contemplar bien la gravedad … Aparte de juegos, un ejemplo curioso http://mrdoob.com/projects/chromeexperiments/google-gravity/

Vuelos parabólicos

https://es.wikipedia.org/wiki/Vuelo_parabólico https://www.abc.es/ciencia/abci-vuelos-gravedad-cero-euros-201105310000_noticia.html ZERO-G, vuelo parabólico (3 min. Denis Gómez) https://www.youtube.com/watch?v=AGua3RGUOhA

Gravitón

¿La gravedad es un efecto de la curvatura del espacio-tiempo o una fuerza por intercambio de gravitones? https://www.i-cpan.es/detallePregunta.php?id=22

Materia oscura

Aparece explícitamente en currículo Física 2º Bachillerato LOMCEEs algo también asociado a Física de partículas https://molasaber.org/2015/02/06/en-busca-de-la-materia-oscura-en-el-lhc/ Caos deterministaEs un contenido que surge en currículo LOMCE. Se trata en página aparte más general que trata la teoría del caos Juegos de rol https://twitter.com/Chuso_Jar/status/1171790135282847744 Fue idea de @OscarRecioColl y me propuso hacerlo con Coriolis. Al final lo estoy haciendo con Star Trek. Da igual da. Voy a probar a enseñarles Gravitación haciendo q los estudiantes sean tripulantes de una nave estelar. Astrónomo, geólogo, físico de atmósfera, médico, …operador de sondas y operador de nave. Cada uno en su especialidad utilizará la Ley de la gravitación universal para sacar información de los sistemas solares y planetas que visiten. Hemos empezado por Inis, planeta de 1000 km de radio y masa 10^22. Tendrán q calcular … velocidad orbital y periodo para colocar la nave a 500km sobre superficie, densidad del planeta para saber composición y gravedad en superficie para asegurar que un descenso es seguro.

Leyes Kepler

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kepler#/media/Archivo:SolarSystem_Radii_and_Period_(math).svg Ley Titius-Bode https://es.m.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Titius-Bode

Enlaces recursos laboratorios virtuales / simulaciones

Physique et simulations numériques. http://ressources.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/mndivers.html Jean-Jacques ROUSSEAU. Faculté des Sciences exactes et naturelles. Université du Maine Francés. Niveaux : Lycée, premier et second cycles. Mécanique céleste

Leyes de Kepler

http://www.kean.edu/~gkolodiy/physics/gravity/kepler1.html http://www.kean.edu/~gkolodiy/physics/gravity/kepler2.html http://www.kean.edu/~gkolodiy/physics/gravity/kepler3.html (permite “lanzar” un planeta y ver qué tipo de trayectoria describe) Lecciones con animacionesMovimiento bajo las Leyes de Kepler http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Hwang/ntnujava/Kepler/Kepler_s.htm (Url mirror en España), Autor: Fu-Kwun Hwang, Dept. of physics, National Taiwan Normal University Traducción: José Villasuso Opciones para ver las tres leyes de Kepler Interactive Demonstrations for Astronomy http://www.physics.sjsu.edu/Tomley/kepler.html Kepler’s First and Second Laws Kepler’s Third Law Física con ordenador. Leyes de Kepler http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/celeste/kepler/kepler.html Material con derechos de autor. © Ángel Franco García -1998-2011

Energía potencial gravitatoria y aplicaciones: satélites, velocidad escape, …

Satélites y Energía. Problema 2º Bachillerato. http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/satelites_y_energia/index.html Mª del Mar Hijano Reyes, cc-by-nc-sa(En julio 2014 applet con java 1.7_55 indica “Bad applet class name”) Velocidad de escape. Recurso didáctico 2º Bachillerato http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/vescape/velesca_1.html Inma Sevila Pascual, cc-by-nc-sa (En julio 2014 applet con java 1.7_55 indica “Bad applet class name”) Montaña de Newton con cañón http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/more_stuff/flashlets/NewtMtn/home.html Simulación que muestra la trayectoria de un cuerpo lanzado desde la Tierra en un punto situado a una altura determinada.Bala de cañón de Newton https://es.wikipedia.org/wiki/Bala_de_cañón_de_Newton Motores de cohetes, cálculos energía/momento/propulsión https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/nasa-conducts-sls-booster-test-for-future-artemis-missions.html https://twitter.com/jurijkovalenok1/status/1344678450133684224 When hot gases escape from the nozzle at high speed, the rocket body gains momentum in the opposite direction. The law of conservation of momentum for the case with variable mass. #NASA #SpaceX #ElonMusk @elonmusk https://en.wikipedia.org/wiki/Tsiolkovsky_rocket_equation

Campo gravitatorio

Campo Gravitatorio Terrestre. Problema 2º Bachillerato http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/campo_gravitatorio_prob/index.html Mª Josefa Grima y Javier Soriano, cc-by-nc-saIncluye applet con movimiento atravesando la Tierra Algunas simulaciones de campo eléctrico sirven conceptualmente para el campo magnético si se hace una analogía con cargas negativas que crean campos atractivos, por ejemplo http://www.falstad.com/vector3d/index.html Campo gravitatorio http://www.xtec.cat/~ocasella/applets/gravita/appletsol2.htm Visualización campo, líneas de fuerza, superficies equipotenciales Permite configuraciones de masas Tavi Casellas. Licenciamiento cc-by-nc-nd

Conceptos básicos

Simulación para ver dependencia masa y distancia https://phet.colorado.edu/sims/html/gravity-force-lab/latest/gravity-force-lab_es.html Salvador Hurtado, cc-by https://labovirtual5.blogspot.com.es/search/label/masa y peso Experimento Cavendish cualitativo https://labovirtual5.blogspot.com.es/search/label/Ley de gravitación universal https://twitter.com/MolaSaber/status/1273959391063048192 Desconfiad de los remedios milagrosos, seguramente no funcionan y pueden ser peligrosos para la salud. | |