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UNIDAD EDUCATIVA “TEODORO GÓMEZ DE LA TORRE” INFORME FINAL DE LA MONOGRAFÍA TEMA: “LA GRAVEDAD EN EL UNIVERSO” PREVIO LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE BACHILLER AUTORES:PONCE ANRRANGO JOSE DANIEL LARA CAZAR MICHAEL ANDRES ASESOR: LIC. JOHN PORTILLA IBARRA – ABRIL – 2015 1

La gravedad

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Concepto de gravedad, cuerpos celestes, la tierra

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UNIDAD EDUCATIVA“TEODORO GÓMEZ DE LA TORRE”

INFORME FINAL DE LA MONOGRAFÍA

TEMA:

“LA GRAVEDAD EN EL UNIVERSO”

PREVIO LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE BACHILLER

AUTORES:PONCE ANRRANGO JOSE DANIEL LARA CAZAR MICHAEL ANDRES

ASESOR: LIC. JOHN PORTILLA

IBARRA – ABRIL – 2015

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RESUMEN

La gravedad es la causante de provocar la aceleración que un cuerpo físico siente o experimenta en las cercanías de un objeto astronómico, por ende la gravedad es una fuerza que produce una aceleración que va en dirección al centro de dicho objeto astronómico. También hay que tener muy en cuenta que el universo fue formado hace unos 13.700 millones de años pero ahí varias teorías de cómo se formaría la Tierra, la teoría de Big Bang y la teoría inflacionaria, la mecánica clásica se realiza mediante la necesidad lógica de conectar las diferentes formas del movimiento de las distribuciones materiales con la cinemática de las mismas y de la misma forma la mecánica cuántica (mecánica ondulatoria) es la que explica el comportamiento de la materia y de la energía, también la gravedad es la fuerza de atracción entre estos cuerpos: Las estrellas, los planetas, los cometas, los asteroides, los satélites. El sol ejerce la atracción gravitacional más fuerte de todas. este produce una curvatura en el espacio cercano, la cual ocasiona diversos efectos. Sol permanece en el centro y tiene suficiente fuerza de gravedad para evitar que los planetas se dispersen en el universo y los objetos con mayor gravedad del universo son las estrellas de neutrones que llegan a formar supernovas o agujeros negros, que tienen una fuerza gravitatoria inimaginable. La gravedad en la tierra ocasiona que todo tipo de cuerpo sea atraído hacia su centro, esto con ayuda del equilibrio hace que los seres vivos permanezcan firmes para poder movilizarse con facilidad y comodidad no en un sentido diagonal ni ese tipo de cosas, la caída libre se produce mediante la fuerza de gravedad que la tierra genera a partir de un objeto que esta sobre la superficie, en donde el cuerpo realiza un movimiento en una única dirección.

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INTRODUCCION

En este documento vamos a describir lo que es la influencia de la Gravedad en el Universo, es una de las cuatro interacciones fundamentales en la naturaleza esta estudia la gravedad de los cuerpos y como también a los astros, sistema solar, etc.

La Gravedad es la fuerza que domina a todo el universo, gracias a la misma se pudo formar el universo, los diferentes objetos caen debido a que existe la gravedad, esta fue la que hizo que la Tierra fuera redonda y que influya en muchos factores, la gravedad también se denomina como una fuerza de atracción sobre los cuerpos, de la misma manera entendemos que la gravedad actúa sobre todos los cuerpos y que se extiende de una manera muy extensa sobre todo el universo.

También se extiende que al haber una ausencia de fuerzas externas los objetos se conservan en movimiento o en línea recta con una rapidez constante, al igual que todo cambio en la rapidez o dirección de los objetos se debía a que existía la acción de una fuerza y esta tiene una gran forma de originar movimientos a gran escala que se observan en el universo como es la órbita formada al contorno de la Tierra y de igual manera las orbitas de los planetas formadas alrededor del Sol.

El termino Gravedad también es utilizado para indicar la intensidad del fenómeno gravitatorio en la superficie de los planetas o de los satélites, esta puede entenderse de una forma geométrica e la materia la cual es la de espacio-tiempo, cuando una cierta porción de materia ocupa una división del espacio-tiempo provoca a que la misma se deforme, y es de esta manera que la fuerza gravitatoria ya no es una fuerza misteriosa que tan solamente atrae sino que es el efecto que produce la deformación de espacio-tiempo sobre el movimiento de los cuerpos.

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De acuerdo a que todos los objetos se mueven en una forma determinada de espacio-tiempo tienden a deformarse, cuya trayectoria de los mismos es desviada produciendo una aclaración que es la que denominamos fuerza e gravedad; es muy interesante explorar este tema ya que podemos ver los cambios que tiene la gravedad con los objetos, cuerpos, etc, la cual también origina una aceleración de un cuerpo físico en las cercanías de un objeto astronómico.

Esta es la más extraña de las fuerzas que existe en el universo, existieron dos físicos muy importantes que trataron de entenderla y ellos fueron Isaac Newton y Albert Einstein, nuestro objetivo principalmente es entender y que entiendan las personas lectoras de este documento los diferentes conceptos y temas que existen acerca de la Gravedad en el Universo al pasar de los años y especialmente para que sigan estudiando y investigando mas afondo sobre estos temas ya que deberíamos saber todos los cambios que ocurren en nuestro planeta Tierra y universo por que es donde vivimos y pertenecemos.

Es bueno investigar sobre la gravedad de los cuerpos u objetos y porque son atraídos hacia el centro de la tierra ya que tienen una fuerza gravitacional extraordinaria, en el universo también ocurren cambios de combustión que hacen que se formen diferentes compuestos químicos en diferentes estados, en toda la teoría que existe en este tema muy interesante nos comunica como se mueve un cuerpo no el por qué se mueve, todo esto es realmente un poco arriesgado por el nivel de comprensión de los estudiantes, estudiando el ¿Por qué? De cada uno de estos temas y al igual sus conceptos, teorías nos dimos cuenta que investigando se puede aprender más y nosotros mismo formar un nivel más alto de comprensión, también la misma nos da a conocer que dependemos de la masa de los objetos y la distancia que nos separa el mismo, porque, entre más masa tienen y más cerca están la fuerza es mayor y cuando se separan el doble, y la fuerza se reduce a un cuarto, esta ley de la gravedad universal fue formulada por el físico británico Isaac Newton en el año 1684.

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CAPITULO I

CONCEPTO DE GRAVEDAD

La gravedad forma parte de las cuatro interacciones fundamentales, la gravedad provoca la aceleración que un cuerpo físico siente o experimenta en las cercanías de un objeto astronómico, la sensación de peso es un efecto originado por la gravedad por ejemplo: si estuviésemos en el espacio como se sabe la gravedad en el espacio es cero, nosotros flotamos pero si nos acercamos a un objeto astronómico, nosotros empezamos a sentir una fuerza que nos jala hacia ese objeto astronómico u otro ejemplo, cuando los asteroides pasan cerca de un planeta la fuerza de gravedad del planeta es mucho mayor que la del cuerpo celeste como lo es el asteroide entonces este es atraído hacia el planeta, eso es la gravedad una fuerza y por ende una aceleración que va en dirección al centro o a la zona central de dicho objeto astronómico. La gravedad a escala cosmológica es la más predominante ya que esta gobierna los fenómenos a mayor escala, por otra parte las otras 3 interacciones fundamentales lo hacen a menor escala

Origen del universo

El universo fue formado hace unos 13.700 millones de años pero ahí varias teorías de cómo se formaría la Tierra, la teoría de Big Bang y la teoría inflacionaria también llamada inflación cósmica. Estas dos teorías tienen las siguientes similitudes:

Ambas teorías afirman que el universo sigue en una infinita expansión

La teoría del Big Bang

En la teoría del big bang se trató de interpretar lo que sucedió al inicio de nuestro universo con la ayuda de astronomía y la física. La primera indicación de la creación de nuestro universo fue Einstein en donde estableció de que el universo no era estático, sino que estaba en expansión la cual obtuvo mediante un resultado de sus ecuaciones.

Por tal motivo estableció “la constante cosmológica A” (una energía uniforme en todo el universo). En donde se llegaba a que hace 15millones de años toda la metería se concentro en un punto con altas temperaturas y densidades el cual fue el responsable de el proceso llamado EL BIG BANG

Seguidamente, Hubble en 1992, descubrió que las estrellas se alejaban unas de otras y cuando más alejadas estaban más rápidamente se alejaba.

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En el año de 1930, el astrónomo Edwin Hubble confirmó que el universo estaba expandiéndose, dicho fenómeno que había sido predicho por Albert Einstein, el cual tiempo después se contradijo y dispuso que esto sería algo ridículo creer que el universo se expande infinitamente, por lo que agregó a sus ecuaciones la muy conocida “constante cosmológica” con esa constante

La teoría de la inflación o inflación cósmica

La teoría de la inflación cósmica es un conjunto de propuestas que están enlazadas al marco de la física teórica(es una rama de la física que elabora teorías y modelos usando el lenguaje matemático con la finalidad de explicar científicamente los fenómenos físicos) que trata de explicar la expansión del universo la cual se expande demasiado rápido.

Entonces podemos definir que la teoría del Big Bang indica que la expansión del universo pierde velocidad mientras tanto la teoría inflacionaria lo acelera y motiva el distanciamiento a mayor velocidad unos objetos de otros.

En el estudio sobra la gravedad ahí varios factores que son muy importantes para comprender como actúa la gravedad en el universo. Estas son:

Mecánica Clásica Mecánica Relativista Mecánica Cuántica Mecánica Cuántica Relativista

MECANICA CLASICA

La mecánica clásica se realiza mediante la necesidad lógica de conectar las diferentes formas del movimiento de las distribuciones materiales con la cinemática de las mismas.

Mediante ello podemos decir que la partícula, es el material mínimo que no está cuantizada (procedimiento clásico que se realiza para construir un modelo cuántico) es decir infinitesimal. Una partícula ocupa un punto –instante del espacio –tiempo.

Existen dos formulaciones diferentes que difieren en el grado de formalización para los sistemas con un número de grados de libertad.

Mecánica Newtoniana:

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La cinemática es el estudio de movimientos en sí, sin atender las causas que lo originan; La estática es la que estudia el equilibrio entre fuerza y dinámica que es el estudio del

movimiento atendidos a sus orígenes, fuerza.

Mecánica Analítica

Es la formulación matemática más potente de la mecánica Newtoniana basada en el principio de Hamilton, que emplea el formalismo de variedades diferenciales, en concreto el espacio de configuración y el espacio básico.

El problema de la relatividad en la Física clásica consiste en comparar cómo se ven fenómenos físicos desde dos sistemas de referencia animados de movimiento uno respecto a otro. De la teoría clásica debemos retener estas nociones esenciales:

Sistemas de referencia inerciales: Son los cuerpos que cumplen el principio de inercia. Para que un cuerpo obtenga aceleración una fuerza debe actuar sobre ese cuerpo.

Sistema de referencia con movimiento uniforme: Si un sistema es inercial, también lo será cualquiera que posea movimiento rectilíneo uniforme respecto al anterior.

Sistema no inerciales: Este tipo de sistemas con fuerzas ficticias es no inercial Principio de relatividad: Desde cualquier sistema de referencia inercial se observan las

mismas leyes físicas.

Mecánica relativista

1. Las leyes de la Física deben ser iguales para observadores en cualquier sistema de referencia inercial. Posteriormente, en 1916.

2. La velocidad de la luz en el vacío es una constante igual para todos los observadores.

Como consecuencia se producen diferencias en magnitudes fundamentales de la Física según el sistema de referencia en que se midan

Magnitu Sistema de referencia propio Sistema de referencia absoluto

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dTiempo to T= y.to

Longitud lo L= lo/y

Donde el parámetro Y (gamma) vale:

Sinop V la velocidad del sistema móvil y C la de la luz.

Además para hallar la velocidad relativa de un cuerpo de velocidad absoluta V2 respecto a otro de velocidad V1 debemos emplear la expresión:

Por tal motivo la mecánica relativista comprende:

La teoría de la relatividad especial: Describe adecuadamente el comportamiento clásico de los cuerpos que se mueven a grandes velocidades en un espacio, tiempo o plano determinado.

La teoría general de la relatividad: Una de las propiedades interesantes de la dinámica relativista es que la fuerza y la aceleración no son en general no son vectores paralelos en una trayectoria curva, ya que la relación entre aceleración y fuerza tangenciales es diferente a la que existe entre la aceleración y fuerza normales.

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MECANICA CUANTICA.

La mecánica cuántica (mecánica ondulatoria) es la que explica el comportamiento de la materia y de la energía. Mediante su aplicación se ha generado el descubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías, como por ejemplo los transistores que se usan más que nada en la computación.

De esta forma la mecánica cuántica explica y revela la existencia del Átomo y los misterios de la Estructura atómica. La parte de la mecánica cuántica que sí incorpora elementos relativistas de manera formal y con diversos problemas, es la Mecánica cuántica relativista o ya, de forma más exacta y potente, la Teoría cuántica de campos (que incluye a su vez a la Electrodinámica cuántica, Cromodinámica cuántica y Teoría electrodébil dentro del Modelo estándar) y más generalmente, la Teoría cuántica de campos en espacio-tiempo curvo. La única interacción que no se ha podido cuantificar ha sido la Interacción gravitatoria.

Esta se realiza mediante sistemas mecánicos a menor escala o con energía muy pequeñas. Mediante esto podemos decir que los postulados de la mecánica clásica no son adecuados. En particular el principio de determinación por el cual la evolución de un sistema es interpretativa. Ya que las ecuaciones por función de onda de la mecánicacuántica no permiten predecir el estado del sistema después de una medida concreta.

La Mecánica Cuántica Relativista

La mecánica cuántica relativista trata de apagar la mecánica relativista y cuántica, aunque el desarrollo de esta teoría lleva a la conclusión de que un sistema cuántico relativista es en donde el número de partículas no se conservan y de hecho no puede hablarse de una mecánica de partículas, sino una teoría cuántica de campos.

Por lo tanto es una generalización de la mecánica cuántica necesaria para entender el comportamiento de las partículas que alcanzan velocidades cercanas a la de la luz, régimen en el cual la ecuación de Schrödinger deja de ser efectiva

LaTeoría de la Relatividad Especial: que describe adecuadamente elcomportamiento clásico de los cuerpos que se mueven a grandes velocidades en unespacio-tiempo plano (no-curvado).

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LaTeoría general de la relatividad: que generaliza la anterior describiendo elmovimiento en espacios-tiempo curvados, además de englobar una teoría relativistade la gravitación que generaliza la teoría de la gravitación de Newton.

El principio de la relatividad dice que no hay un marco inercial privilegiado, o sea, las leyes de la física son las mismas en cualquier marco inercial y la simultaneidad no es absoluta.

La mecánica relativista propone, que una medida del intervalo de tiempo depende del marco de referencia en el cual se efectúa la medida.

CAPITULO II

LA GRAVEDAD DE LOS CUERPOS CELESTES

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Un cuerpo celeste es todo aquello que se encuentra en el universo como:

Las estrellas Los planetas Los cometas Los asteroides Los satélites

La gravedad es la fuerza de atracción entre estos cuerpos. En el Universo toda la materia se mueve a causa de ésta y otras fuerzas. La gravedad depende de la masa de los cuerpos y de la distancia que los separa. Cuanta más masa tienen y más cerca están, mayor es la fuerza de gravedad. Cuando se separan el doble, la fuerza se reduce a su cuarta parte.

La gravedad actúa como si toda la masa de un cuerpo se concentrase en un único punto, el centro de gravedad. La zona esférica alrededor de un cuerpo donde actúa su gravedad es el campo gravitacional.

La gravedad también mantiene a los planetas unidos y hace que orbiten alrededor de sus soles. Todos los objetos con masa y energía producen gravedad La a su vez la gravedad atrae, regula, deforma, modifica, pone y quita toda la materia y la masa del universo. La gravedad es la que mantiene unido nuestro sistema solar.

La gravedad de los cuerpos celestas depende en gran manera de su masa, entre mas grande sea el objeto mayor fuerza de gravedad tendrá, es por eso que en nuestro sistema solar el sol es el cuerpo con mayor fuerza de gravedad, lo que ocasiona que los planetas giren alrededor del sol, si la masa y la material del sol aumentan la fuerza de gravedad atraería con mayor fuerza a los planetas causando su destrucción.

Es la fuerza de gravedad la que evita que satélites, asteroides y demás cuerpos celestas choquen contra nuestro planeta, podemos decir que la gravedad es la fuerza que domina todo el universo.

Las Estrellas:

Son objetos que tienen luz propia y en términos científicos podemos decir que tiene una forma de un plasma que mantiene su forma gracias al equilibrio hidrostático de fuerzas, cuanto más masa tiene un planeta o una estrella la fuerza gravitatoria es mayor; (el cual es una propiedad de estabilidad de un sistema gaseoso dentro de un campo gravitatorio, el cual puede calcular el valor de la atmosfera, planetas, estrellas y también los centros de la galaxia).

Los Planetas:

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Este término existe desde hace miles de años, en el Planeta Tierra la Gravedad es de 9.8m/s² en cambio en Júpiter la gravedades de 24,79 m/s², esto nos hace dar cuenta que cada Planeta del sistema solar tiene una gravedad diferente, forma parte de una cultura amplia la cual desde la videncia hasta el ecologismo, en los términos científicos en general es un objeto astronómico que no emite luz propia como son las estrellas ya que el mismo tiene masa para superar las fuerzas de un cuerpo que no se puede torcer ni doblar.Los planetas son cuerpos que giran formando órbitas alrededor de la estrella, tienen suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuman una forma en equilibrio hidrostático, y han limpiado la vecindad de su órbita de dominancia orbital.

Los Cometas:

Se considera que la masa del cometa Halley podría tener casi la misma gravedad del sol, ya que se podría decir que este cometa puede ser el centro del universo y este al pasar por un planeta lo atraería él, al planeta; cosa que no es verdad ya que el planeta tiene mucha más masa y de esta manera el seria el que le atrae al cometa.

Son objetos astronómicos que están formados por hielo, polvo y rocas que tienden a orbitar en torno al sol siguiendo las siguientes trayectorias:

T. Elíptica:

Es la forma de girar de un astro hacia otro describiendo una elipse.

T. Parabólica:

Forma de trayectoria de un objeto arrojado con fuerza o proyectil que tiende a moverse en un punto que no ofrece resistencia al avance y que está sujeta a un campo gravitatorio uniforme.

T. Hiperbólica:

En el Sistema solar no se han observado movimientos hiperbólicos.

Los Asteroides:

Son los objetos astronómicos rocosos, carbonaceo o metálicos mas diminutos del planeta que tienden a estar alrededor del sol en una órbita interna de Neptuno. La gravedad de un asteroide es muy débil por eso es que los trajes espaciales y vehículos rodantes tienen propulsores e la parte de arriba que ejerce un empuje hacia abajo, asi es como pueden caminar sobre la superficie del pedrusco asteroide con mayor comodidad sin riesgo de salir despedidos al dar un salto.

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En conformidad desde el 24 de Marzo del 2006 se dejaron de llamar planetoides o planetas menores.

Los Satélites:

Es un objeto astronómico opaco que solo reflejar luz con ayuda del sol, estos son individuales de girar en torno a un planeta; también existen satélites artificiales que son capaces de trasladar equipamientos que permiten recoger y retransmitir información como pueden ser los satélites de comunicación preparados con antenas para aquellas zonas con poco desarrollo o que son muy extensas.

INFLUENCIA DE LA GRAVEDAD DEL SOL EN EL SISTEMA SOLAR

El Sol es clasificado por los científicos como una estrella enana amarilla. Tiene un tamaño medio (aproximadamente de 870.000 millas [1.400.129,28 km] de diámetro) y está compuesto en su mayor parte por helio e hidrógeno. Posee casi el 99,9% de la masa de todo el sistema solar.

El Sol, junto con todos los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor, incluida la Tierra, forman el Sistema Solar, este a su vez ejerce la atracción gravitacional más fuerte de todas.

En el sol hay una fuerza de gravedad de 274 m/s2. Lo que equivale a unas 27,9 gravedades terrestres. Por esto mismo una persona de 80 kilogramos de masa pesaría unos 2200 Kilogramos en el sol, lo que haría imposible el movimiento de la misma y moriría aplastada por su mismo peso.

Albert Einstein cuando publicó su Teoría General de la Relatividad en 1916. Según dicha teoría, la fuerte gravedad de un objeto masivo como el Sol produce una curvatura en el espacio cercano, la cual ocasiona diversos efectos, como por ejemplo la alteración de la ruta de las ondas de radio o luz que pasan cerca del objeto. Este fenómeno fue observado por primera vez durante un eclipse solar en 1919.

Esta gran masa y fuerza de gravedad actúan sobre los planetas del sistema solar, evitando que floten alejándose en el espacio mientras el Sol permanece en el centro y tiene suficiente fuerza de gravedad para evitar que los planetas se dispersen en el universo.

Dentro de 5000 millones de años el sol se convertirá en una gigante roja y al aumentar su masa su gravedad hará que la gravedad de los planetas cambie causando asi la

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destruccion masiva del sistema solar, ocacionando la destruccion de toda forma de vida hasta enfriarse lentamente y convertirse en una enana blanca.

La Gravedad del Sol también puede causar estragos en cuanto al clima, atrae el agua de los océanos y provoca las mareas, las mareas son subidas y bajadas del nivel del mar y estos movimientos de las mareas se producen varias veces al día.

La gravedad del Sol acerca a los planetas, al igual que la Tierra si no está sujetada a ninguna otra fuerza y así es como a todos nosotros nos mantiene firmes con los pies en la Tierra, el sol es el que tiene la mayor atracción gravitacional por ser el más grande y pesado del mismo, esta estrella tiene una masa concentrada del 99,75 % , es el único cuerpo que tiene o emite luz propia ya que es producida por la combustión del hidrogeno y la transformación del helio por la fusión nuclear

EL OBJETO CON MÁS GRAVEDAD DEL UNIVERSO

Los objetos con mayor gravedad del universo son aquellos Astros que corresponden a las fases finales de la evolución de estrellas, en particular objetos del estilo de estrellas de neutrones que llegan a formar supernovas o agujeros negros que tienen una fuerza gravitatoria inimaginable, estos objetos no tienen dimensiones físicas por lo tanto la gravedad excede cualquier limite.

En una estrella de neutrón la gravedad es tan extrema que objetos de estructura o de disposición vertical, experimentarían tensiones tan grandes que se fragmentarían. El colapso gravitatorio generalmente ocurre en cualquier estrella compacta de entre 10 a 25 masas solares, y producirá un agujero negro.

En un agujero negro, la fuerza de atracción que ejerce su gravedad demasiado grande que la materia se comprime hasta límites increíbles, al adquirir demasiada densidad, la gravedad resulta demasiada elevada que ni la luz puede escapar de él. Por esta causa el objeto no será observable, es por eso que es llamado "negro", la denominación de "agujero" surge al designar al cuerpo del que no puede escapar nada a causa de su gravedad y que parece absorber toda la materia circundante.

Este agujero es una región delgada de espacio en la cual en su interior existe una acumulación de masa lo completamente elevada para formar un campo gravitatorio lo cual ninguna partícula ni tan siquiera la luz pueda escapar de ella, a esta denominada estrella se la llamo así por ser una gigantesca estrella con un potencial enorme de energía

Este agujero succiona todo lo que encuentra a su paso y cuando esta muere o explota forman nuevas galaxias o supernovas; la cual es una explosión de esta estrella que

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puede darse de una forma muy visible como puede ser en sitios de la esfera celeste donde antes no se había detectado nada en particular.

La Gravedad de este agujero induce a una particularidad envuelta por una extensión o superficie cerrada llamada horizonte de sucesos; es una hipersuperficie borde del espacio-tiempo del cual los sucesos a un lado de esta no pueden afectar a un observador ubicado al otro lado, el horizonte de sucesos separa la región del agujero negro del resto del universo y es la superficie límite del espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo los fotones.

La posible presencia de agujeros negros es apoyada en observaciones gastronómicas en especial a través de la emisión de los rayos X, por estrellas binarias y galaxias activas.

Una estrella binaria es un sistema estelar formado de dos estrellas que orbitan mutuamente rodeando un centro de masas en común; las galaxias activas es cuando la separación expresiva de la radiación electromagnética que enviando es debida a los componentes normales de una galaxia.

Agujeros Negrosun agujero negro es un objeto finito en el universo, en su interior ahí una gran acumulación de masa lo suficiente para generar un campo gravitatorio de fuerza infinita que ninguna partícula ni siquiera la luz que tiene la mayor velocidad del universo no puede escapar de un agujero negro.

La formación de un agujero negro es un proceso denominado colapso gravitatorio, este proceso comienza cuando una gigante roja (una estrella de gran masa que consumió todo su hidrogeno albergado en su núcleo) tras varios miles de millones de años de vida, su energía total desaparece, la fuerza gravitatoria de la gigante roja empieza a ejercer fuerza sobre si misma que da origen a una masa concentrada en menor tamaño que se la denomina “enana blanca”. Después continua hasta llegar al colapso de dicha estrella por la auto atracción gravitatoria que culmina por convertir a la enana blanca en un agujero negro, este proceso logra reunir una fuerza extrema de atracción que ni la luz escapa de ella

Un agujero negro es capaz de emitir radiación pero la radiación no es emitida propiamente del agujero negro si no de un disco de acreción. El agujero negro crea una superficie cerrada llamada “horizonte de sucesos” este divide la región del agujero negro con el resto del universo y es la superficie límite del espacio donde ninguna partícula puede salir de ahí.

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Se ha demostrado que en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones los agujeros negros deben tener una geometría cuasi-esférica que se determina con tres factores:

Masa (M) Carga Eléctrica total (e) Momento angular (L)

Se afirma que en la mayoría de las galaxias, en su centro ahí un agujeros negro supermasivos

Los agujeros negros se clasifican según su masa:

Agujeros Negros Supermasivos Agujeros Negros de masa estelar

Agujeros negros supermasivos

Este tipo de agujero negro se caracteriza por tener varios millones de masas solares, se hallan en el corazón de las galaxias y da origen a los componentes esféricos de las galaxias

Agujeros negros de masa estelar

Se forma cuando una estrella tres veces mayor que nuestro sol se convierte en una supernova e implosiona, su núcleo se hace pequeño y se reduce cada vez más.

El gran atractor

El gra atractor es una anomalía del espacio intergaláctico, se encuentra en el centro del supercúmulo de virgo, esta anomalía arrastra a las galaxias a una súper velocidad a lo largo de una región de millones de años luz. Todas las galaxias van dirigidas al gran

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atractor, esta anomalía tiene una concentración de masa de docenas de millones de galaxias, esta anomalía destruye a las galaxias.

El gran atractor atrae a nuestra galaxia y a las demás a 22 millones de kilómetros por hora, su tamaño es cientos de miles de veces el tamaño de la vía láctea

CAPITULO III

3.1 LA GRAVEDAD DE LA TIERRA

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- Tamaño de la Tierra

La Tierra Forma parte del sistema solar gira alrededor de la estrella más grande del sistema solar que es el sol gira en la tercera orbita más interna, la Tierra se creó hace 4550 millones de años.Nuestro universo aparte de inmenso es muy sorprendente y desconocido, la manera para poder explicar y poder descifrar como fue el proceso para que se forme el universo y la tierra, en el momento de la formación del sistema solar este era una nebulosa de polvo y gases que se había condensado en una parte de la Vía Láctea, una Parte de esta masa se convirtió en una esfera ardiente envuelta de llamas , el Sol, y otras masas se crearon a su alrededor, comenzando a orbitar alrededor de él los planetas, esta formación tubo cambios bruscos y en abundancia ya que va evolucionando cada vez mas y mas, después de todo esto con el pasar del tiempo la cortea de la misma se seco y se volvió solida, en las partes bajas se acumularon de agua por encima de la corteza las cuales formaron una capa de gases la atmosfera.

- Fuerza Gravitatoria de la Tierra

Es aquella fuerza que funciona con los cuerpos grandes como pueden ser los planetas los cuales ejercen esa misma fuerza sobre los cuerpos pequeños, esta fuerza gravitatoria atrae a los objetos arrojados a la Tierra y la cual con ayuda mantiene a la Luna en su órbita.

- Influencia de la Gravedad en los Seres Vivos

La Tierra es un planeta, nuestro hogar desde hace mucho tiempo, gira alrededor del sol. Nuestro planeta se formó hace 4550 millones de años y la vida en el surgió dentro de unos mil millones de años aproximadamente. Es el hogar de millones de especies incluyendo al ser humano. Las propiedades físicas y su órbita permitieron que exista la vida en este planeta.

Existen varios factores que hacen que la vida sea posible en el planeta tierra:

- La distancia de la Tierra al Sol.- La influencia del tamaño de la Tierra.

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- La capa protectora Ozono.- La presencia de energía luminosa- La presencia de gases importante.- La existencia de H2O (agua).- La presencia de sales minerales y compuestos en el suelo.-

La Gravedad influye demasiado ya que es capaz de atraer a todo ser vivo al suelo, en los seres vivos depende del peso o la masa para saber el tiempo que tardaría en tocar el suelo o el debido tiempo que la gravedad afectara, la gravedad con ayuda del equilibrio hace que los seres vivos permanezcan firmes para poder movilizarse con facilidad y comodidad no en un sentido diagonal ni ese tipo de cosas.

- Efectos producidos por la gravedad

La gravedad es una de las 4 fuerzas más principales de la naturaleza y su efecto es la atracción de los cuerpos hacia el centro de la tierra.

Caída libre

Se puede definir el movimiento de la caída libre como la acción de su propio peso , esto quiere decir es cualquier movimiento hacia abajo, debido a la acción de la “gravedad” independientemente de cómo fue la acción del movimiento sin tomar en cuenta la resistencia del aire .

El cual es definido tanto por caída a partir de reposo, de ser detenido o bien arrojándolos o lanzándose.

Por lo cual podemos decir que la caída se produce mediante la fuerza de gravedad que la tierra genera a partir de un objeto que esta sobre la superficie. En donde el cuerpo realiza un movimiento en una única dirección.

Entonces mediante ello el sistema de referencia se determina con su origen ubicado en el punto, y el eje Y es positivo en sentido descendente. El movimiento que genera el cuerpo es rectilíneo uniforme acelerado, en el que la velocidad aumenta con el tiempo y el espacio o la distancia recorrida es el tiempo que se demora en llegar al suelo, es el tiempo que tarda en recorrer la distancia h, luego la velocidad que adquiere un cuerpo en caída libre desde una altura

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Mediante esto podemos determinar que:

La distancia recorrida (d) la cual se mide sobre la vertical y se reconoce, por ende, a una altura la que se la identifica con la letra (h).

En el vacío el movimiento de caída es de aceleración constante, la cual es la misma para todos los cuerpos en general.

La presencia de aire frena ese movimiento de caída y la aceleración pasa a depender entonces de la forma del cuerpo.

La aceleración de la gravedad, se representa por la letra g la cual tiene un valor determinado que es de 9,81 m/s2 (en cierto s caso lo aproximan a 10).

Si el movimiento reconocido es de descenso o de caída, el valor de g resulta positivo como corresponde a una verdadera aceleración.

Si es de ascenso en vertical el valor deg se es negativo, se lo reconoce como un movimiento decelerado.

Para resolver problemas con movimiento de caída libre utilizamos las siguientes fórmulas:

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