Movimiento de planetas y satélites
Objetivos:
- Comprender las leyes del movimiento planetario de Kepler.
- Explicar la ley de la gravitación universal de Newton y cómo se aplica al movimiento de planetas y satélites.
- Analizar el movimiento orbital y las fuerzas involucradas en la órbita de satélites alrededor de planetas.
- Explorar el concepto de velocidad orbital y cómo varía para diferentes cuerpos celestes.
- Aplicar estos conocimientos para resolver problemas prácticos relacionados con el movimiento de planetas y satélites.
Contenido:
Imagínate viajando a través del espacio, observando cómo los planetas giran alrededor del Sol y cómo los satélites orbitan en perfecta armonía alrededor de los planetas. ¿Te has preguntado alguna vez cómo se mantienen en sus órbitas y qué fuerzas los mantienen en movimiento? En esta lección, te sumergirás en los principios fundamentales que explican el movimiento de planetas y satélites. Aprenderás sobre las leyes de Kepler y la ley de la gravitación universal de Newton, y descubrirás cómo estos principios son aplicables tanto en el espacio como en la Tierra.
Movimiento de planetas y satélites
Movimiento orbital
El movimiento orbital de los planetas y satélites se debe a un equilibrio entre la fuerza gravitacional y la inercia.
- Velocidad Orbital:
- Los objetos en órbita deben mantener una velocidad específica para equilibrar la atracción gravitacional y la tendencia a moverse en línea recta. Esta velocidad depende de la masa del objeto central y la distancia del objeto en órbita.
- Órbitas Circulares y Elípticas:
- En una órbita circular, la velocidad del satélite es constante y perpendicular a la fuerza gravitacional.
- En una órbita elíptica, la velocidad del satélite varía. Es máxima en el perihelio (punto más cercano) y mínima en el afelio (punto más lejano).
Actividades para reforzar lo aprendido
Diario de un Explorador Espacial
Objetivo: Reflexionar sobre la experiencia de un astronauta observando el movimiento de planetas y satélites.
Materiales:
- Cuaderno o libreta
- Bolígrafo o lápiz
Instrucciones:
- Personaje: Crea un personaje de un astronauta y escribe un diario desde su perspectiva.
- Descripciones: Describe las observaciones del movimiento de los planetas y satélites desde el espacio.
- Maniobras: Explica cómo utiliza las leyes de Kepler y Newton para realizar maniobras orbitales.
- Reflexión: Reflexiona sobre la importancia del conocimiento de la mecánica orbital en la exploración espacial
Construcción de un Reloj Solar
Objetivo: Comprender cómo el movimiento de la Tierra alrededor del Sol afecta la medida del tiempo.
Materiales:
- Cartón
- Pajitas o palillos
- Reloj
- Marcadores
Instrucciones:
- Diseño: Diseña y construye un reloj solar utilizando el cartón y las pajitas.
- Colocación: Coloca el reloj solar en un lugar soleado y alinéalo correctamente.
- Marcación: Marca las horas en el reloj solar utilizando un reloj normal como referencia.
- Observación: Observa cómo cambia la sombra a lo largo del día y cómo refleja el movimiento de la Tierra.
Construcción de un Cohete de Agua
Objetivo: Experimentar con las fuerzas que afectan el lanzamiento y vuelo de un satélite.
Materiales:
- Botella de plástico
- Agua
- Bomba de aire
- Tubo de lanzamiento
- Cartulina (para aletas y cono)
Instrucciones:
- Diseño: Diseña y construye un cohete de agua utilizando la botella de plástico y la cartulina.
- Llenado: Llena la botella con una cantidad adecuada de agua.
- Lanzamiento: Usa la bomba de aire para presurizar la botella y lánzala desde el tubo de lanzamiento.
- Observación: Observa el vuelo del cohete y reflexiona sobre cómo la gravedad y la inercia afectan su trayectoria.