PROCESO | caidalibre

Preguntas de caida libre, gravedad y espacio:

¿Por qué no podrías tener relaciones sexuales en el espacio? Recientes investigaciones realizadas por la Universidad de Montreal, muestran que tener relaciones sexuales en el espacio implica peligro para las parejas. El problema para realizar el acto sexual radica en la gravedad cero; porque se carece de tracción lo que implica que las parejas se golpearían constantemente contra las paredes, es decir, no hay fricción. En cuanto a la reproducción, la Universidad de Montreal demostró por medio de experimentos con plantas, que los procesos reproductivos se verían perturbados puesto que el transporte intercelular se ve afectado por la gravedad cero, al igual que el crecimiento de las células sería más difícil: En general, la ingravidez perturba a las células, causando un "atasco" en las conductos vitales que conectan los diferentes procesos reproductivos. Dichos inconvenientes se verían reflejados en cambios en los embriones humanos, daños neuronales y del corazón; deformaciones en los huesos, alteraciones en los tejidos musculares; y produciendo enfermedades como cáncer y Alzheimer.

¿Por qué en el espacio serás más alto? Según investigaciones realizadas por rusos, los seres humanos podríamos crecer hasta cinco centímetros en el espacio. Dicho fenómeno ocurre por la gravedad cero, que implica que las vértebras se separen ligeramentepor falta de presión. Este aumento de la estatura, aunque transitorio provoca molestias musculares en los astronautas, las cuales controlan con el constante ejercicio. Al regresar a la tierra los astronautas recuperan su estatura normal, puesto que los huesos de la columna vertebral vuelven a su posición habitual.

¿Cómo afecta a la vida la gravedad cero? La gravedad cero afecta el crecimiento, reproducción y genética de las plantas. Al sembrar plantas en el espacio, en gravedad cero, vemos que las raíces de ellas crecen desorientadas, lo que impiden que tengan un acceso eficiente a nutrientes y al agua. Investigaciones al respecto, han demostrado cambios en las semillas a nivel genético puesto que estos se expresan de diferente manera a cuando están en la tierra. Los animales sufren diversos problemas.Disminuye la cantidad de huevos que producen los animales ovíparos, ejemplo, en la estación espacial rusa Mir hallaron que salían menos codornices de lo normal de un número de huevos, y los polluelos en su gran mayoría sufrían rarezas genéticas. Los humanos tienen diversos problemas: Dificultades respiratorias puesto que en el espacio, la capacidad pulmonar se reduce porque no hay gravedad que obligue al diafragma a bajar. Además, el hígado se desplaza hacía más arriba, por ende, la capacidad pulmonar se reduce aún más. Tener relaciones sexuales y la reproducción no es una buena idea, por razones ya antes explicadas.

¿Por qué la gravedad no se repele? Aunque observamos que todas las fuerzas existentes en la tierra tienen su lado opuesto, vemos que la gravedad es la excepción. Para explicar dicha situación es necesario hablar de la teoría del campo cuántico. Las partículas que transmiten las fuerzas nucleares débil y fuerte tienen varios tipos de carga, como las cargas eléctricas. Esas cargas pueden ser positivas o negativas, pero este no es el caso de los gravitones, las partículas hipotéticas que, según expone la teoría del campo cuántico, deberían transmitir la gravedad. “Los gravitones responden a la densidad de energía, que siempre es positiva”, dice Wilczek. Es decir, los gravitones que son las partículas que transmiten la gravedad no responden a otras cargas diferentes a la densidad de energía. Esta sería una de las ideas para explicar el por qué la fuerza de la gravedad no repele, aunque algunos investigadores tienen dudas sobre si la gravedad es una fuerza de atracción. La diferencia entre la fuerza gravitacional y las demás fuerzas plantea diversos problemas para los físicos e investigadores sobre el tema.

¿Como se puede encontrar la gravedad del sitio en el que se encuentra a través de la caída libre? Se deja caer libremente un objeto desde un edificio cuya altura es conocida, con un cronometro se toma el tiempo. Luego de conocer esta información se despeja la gravedad de la formula h=Vo.t +(1/2)gt2 donde g =2h/ t2 . Al emplear esta última expresión es posible determinar la gravedad del sitio.

¿Porque no hay más tipos de gravedad? La gravedad es la fuerza de atracción entre cuerpos, solo es una y está en función de la masa, a mayor cantidad de masa la gravedad del cuerpo se vuelve mayor, es por eso que la Tierra tiene mayor gravedad que la Luna y a su vez la gravedad del Sol es mucho mayor que la de la Tierra.

¿Porque la gravedad es débil? La debilidad de la gravedad, se considera al grado de atracción de un cuerpo sobre otros. Es débil, ya que si fuese fuerte, la existencia sobre la tierra sería imposible. Por lo tanto la debilidad de la gravedad es algo por lo que deberíamos estar agradecidos ya que si fuera solamente un poco más fuerte, ninguno de nosotros estaríamos aquí para hablar de ella.El Big Bang creó tanto la materia como un espacio-tiempo que se expande, y en el cual esa materia puede existir. Mientras la gravedad atraía a la materia entre sí, la expansión del espacio separaba las partículas de materia, y cuanto más se separaban éstas, más débil se volvía la fuerza de atracción entre ellas. En este sentido una partícula que pertenece a un cuerpo sería atraída por otro de mayor gravedad.

EXPERIMENTO DE CAIDA LIBRE:

Proposito:

Por medio de este experimento demostraremos como dos cuerpos tardan el miesmo tiempo en caer a diferentes alturas (1 metro, 2 metros y 3 metros) sin importar cual tiene mayor

Video 1:

Cuerpo: Twix
Altura: 1 metro

Video 2:

Cuerpo: Twix
Altura: 2 metros

Video 3:

Cuerpo: Pelota
Altura: 1 metro

Video 4:

Cuerpo: Pelota
Altura: 2 metros

Video 5:

Ambos cuerpos
Altura: 1 metro

Video 6:

Ambos cuerpos
Altura: 3 metros

Tabla de datos

Tiempos y Velocidades:

Para empezar, ¿Que es caida libre?.

Se le llama caída libre al movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad.

El movimiento de los cuerpos en caída libre (por la acción de su propio peso) es una forma derectilíneo uniformemente acelerado.La distancia recorrida (d) se mide sobre la vertical y corresponde, por tanto, a una altura que se representa por la letra h.En el vacío el movimiento de caída es de aceleración constante, siendo dicha aceleración la misma para todos los cuerpos, independientemente de cuales sean su forma y su peso.

La aceleración en los movimientos de caída libre, conocida como aceleración de la gravedad, se representa por la letra g y toma un valor aproximado de 9,81 m/s2 (algunos usan solo el valor 9,8 o redondean en 10).

Ejemplo 2:

Desde un edificio lanzamos verticalmente hacia arriba una piedra con una velocidad inicial de 12 m/s y tarda 3 seg en llegar al rio.

A que altura maxima ha llegado la piedra
Cual es la altura del edificio
Con que velocidad ha chocado con el piso

Solucion: en el problema nos dan el tiempo de vuelo (8seg) y de ahi sacabamos el tiempo de subida y bajada con la formulas ts=tb y ts+tb=tT. ts=4seg. despues con la formula -gt=vf-Vo (negativa por ser M.U.D) hallabamos la velocidad incial. Pero el problema nos pedia la altura maxima por lo tanto usamos Hmax= Vo2/2g y asi concluimos que la altura maxima alcanzada en metros era 80 m.

Ejemplo 1:

Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba y dura 8 seg en el aire. ¿Cual es la altura maxima alcanzada en metros?

EJERCICIOS:

La aceleración en los movimientos de caída libre, es conocida como aceleración de la gravedad.

Es la fuerza que atrae a dos cuerpos, uno hacia el otro. Es la fuerza que hace que las cosas se caigan y también es la misma que hace que los planetas orbiten alrededor del Sol. Se trata de una de las cuatro interacciones elementales del universo y mientras más grande sea un objeto, mayor será esa fuerza, mayoratracción gravitacional habrá.