[PROBLEMA] A ver como andáis de física

El problema es el siguiente:

Un astronauta se encuentra "flotando" dentro de la estación espacial. En este caso se suele decir que se encuentra en estado de ingravidez. ¿Significa esto que no actúa ningún campo gravitatorio sobre el astronauta? Razona la respuesta.

Saludos!

Edito: Otro problemilla para el que se aburra
Toda la materia del Universo lo atraería, incluida la estación espacial. Otra cosa es que el valor de la gravedad ahí sea un puñetero infinitésimo que poco o nada afectará al astronauta :p.
Si actuan campos gravitatorio en el astronauta, por poner un ejemplo el de la Tierra sobre la estación espacial. Depende del sistema de referencia que se tome, está en ingravidez porque no hay ningún campo gravitatorio desde la estación hacia el astronauta, con lo cual lo correcto sería decir que está en ingravidez con respecto a la estación espacial. A la estación espacial, parte de la que forma el astronauta, sufre campos gravitatorios de la Tierra, la Luna, el Sol, etc...
En cualquier punto del universo hay un campo gravitatorio, por poco intenso que sea.
La gravedad de la tierra le afecta, al igual que la de otros planetas y cuerpos espaciales, solo que la de la tierra seria la mayoritaria. La "ingravidez" la sufre porque el valor de la gravedad a la distancia que se encuentra, resulta en una fuerza de atraccion gravitatoria que se compensa con la fuerza centrifuga causada por estar la estacion espacial girando a una cierta velocidad angular alrededor de la tierra. Por lo tanto la resultante de fuerzas que actuan sobre el vale 0.
Un campo gravitatorio en física clasica si no recuerdo mal es un campo vectorial, por tanto la fuerza total en ese punto será la suma de las fuerzas. Cada cuerpo en el espacio ejercera una fuerza que viene dado por la relación directa con la masa e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, con direccion radial desde el centro del cuerpo que ejerce la fuerza (suponemos que son esferas) no creo que se anulen las componentes de las fuerzas asi que probablemente la mas importante sea la de la tierra, pero aludiendo a la relacion hasta un sistema muy lejano podria ejercer una fuerza infinitesimal sobre el astronauta, que a efectos prácticos será cero.
Pues según lo plantes... si el astronauta está dentro de la estación espacial, está sujeto a la gravedad que está sujeta la estación espacial.
La clave esta en que las fuerzas se igualan.
De hecho la estacion espacial internacional esta a 384 Km de altitud si calculas el valor de la gravedad en ese punto veras que vale algo mas de la mitad 7, algo (creo recordar (yo tambien hice un problema asi hace tiempo)) y la gravedad en la superficie de la tierra es de 9,81G asi pues ¿como es posible flotar?.
La clave esta en que la fuerza centripeta se iguala a la fuerza gravitatoria.
La estacion espacial gira al rededor de la tierra generando una fuerza centripeta que es igual a la fuerza gravitaroria que ejerce la tierra sobre la estacion como resultado las dos fuerzas se anulan y tu no sientes ninguna fuerza y por ello flotas.

La respuesta pues es NO YA QUE SI ACTUA UN CAMPO GRAVITATORIO pero como se igualan las fuerzas tu no sientes nada [sonrisa]

Saludos
en realidad la ingravidez es una caida libre constante.
hace ya mucho tiempo que di fisica [buuuaaaa]
Realmente no hay gravedad. El astronauta es una emulación de una supercomputadora de una civilizacion muy avanzada. Igual que nosotros.
Pues sí, algunos habéis dicho bien lo de que el estado de ingravidez se debe a la fuerza centrípeta de la estación haciendo que la resultante con la fuerza de atracción de la tierra sea cero. Sería como si nos metemos dentro de un ascensor que cae a 9,8 m/s parecería que estamos flotando.

Por otro lado también está claro que por mínimos que sean los campos gravitatorios haberlos hay.

Claro que a lo mejor waylander tiene razón :p

Saludos!
Carlos A. escribió:Toda la materia del Universo lo atraería, incluida la estación espacial. Otra cosa es que el valor de la gravedad ahí sea un puñetero infinitésimo que poco o nada afectará al astronauta :p.

No sólo no es un infinitesimal, sino que es bastante grande.

Lo que pasa es que la estación está cayendo pero la trayectoria es tan amplia que nunca llega a Tierra. Esa es la definición de órbita.

Si la gravedad fuera despreciable no orbitaria, se perdería en el espacio, como la famosa pelota de gravedad 0
dark_hunter escribió:
Carlos A. escribió:Toda la materia del Universo lo atraería, incluida la estación espacial. Otra cosa es que el valor de la gravedad ahí sea un puñetero infinitésimo que poco o nada afectará al astronauta :p.

No sólo no es un infinitesimal, sino que es bastante grande.

Lo que pasa es que la estación está cayendo pero la trayectoria es tan amplia que nunca llega a Tierra. Esa es la definición de órbita.

Si la gravedad fuera despreciable no orbitaria, se perdería en el espacio, como la famosa pelota de gravedad 0


Como tu dices en realidad dentro la ISS siempre lo han puesto como un entorno en microgravedad, pero según el problema que se plantea se da como válido el supuesto de ingrávidez absoluta.

Si tenemos en cuenta el enunciado mas que la realidad, lo dicho por Carlos A. Si tenemos en cuenta la realidad es lo que dices tú.

En cualquiera de los casos la gravedad existe, en un término u otro, pero siempre existe así que la respuesta a la pregunta concreta "actúa campo gravitatorio" es SI.
A no ser que "actua" nos lo tomemos como "ejerce cambios en su trayectoria", en tal caso sí habría que diferenciar entre el caso real de la órbita y el fictício del enunciado "ingrávido"
Silent Bob escribió:
dark_hunter escribió:
Carlos A. escribió:Toda la materia del Universo lo atraería, incluida la estación espacial. Otra cosa es que el valor de la gravedad ahí sea un puñetero infinitésimo que poco o nada afectará al astronauta :p.

No sólo no es un infinitesimal, sino que es bastante grande.

Lo que pasa es que la estación está cayendo pero la trayectoria es tan amplia que nunca llega a Tierra. Esa es la definición de órbita.

Si la gravedad fuera despreciable no orbitaria, se perdería en el espacio, como la famosa pelota de gravedad 0


Como tu dices en realidad dentro la ISS siempre lo han puesto como un entorno en microgravedad, pero según el problema que se plantea se da como válido el supuesto de ingrávidez absoluta.

Si tenemos en cuenta el enunciado mas que la realidad, lo dicho por Carlos A. Si tenemos en cuenta la realidad es lo que dices tú.

En cualquiera de los casos la gravedad existe, en un término u otro, pero siempre existe así que la respuesta a la pregunta concreta "actúa campo gravitatorio" es SI.
A no ser que "actua" nos lo tomemos como "ejerce cambios en su trayectoria", en tal caso sí habría que diferenciar entre el caso real de la órbita y el fictício del enunciado "ingrávido"

Yo si fuera profesor de física no aceptaría ese otro resultado, si se nombra a la estación espacial es para dejar claro que se está en órbita y además bastante cerca de la Tierra.
Claro que hay gravedad, la producida por el elefante que está dentro de la estación espacial.
Ando bien, no me quejo. Ahora mismo voy a entrenar. [carcajad]
dark_hunter escribió:
Silent Bob escribió:
dark_hunter escribió:No sólo no es un infinitesimal, sino que es bastante grande.

Lo que pasa es que la estación está cayendo pero la trayectoria es tan amplia que nunca llega a Tierra. Esa es la definición de órbita.

Si la gravedad fuera despreciable no orbitaria, se perdería en el espacio, como la famosa pelota de gravedad 0


Como tu dices en realidad dentro la ISS siempre lo han puesto como un entorno en microgravedad, pero según el problema que se plantea se da como válido el supuesto de ingrávidez absoluta.

Si tenemos en cuenta el enunciado mas que la realidad, lo dicho por Carlos A. Si tenemos en cuenta la realidad es lo que dices tú.

En cualquiera de los casos la gravedad existe, en un término u otro, pero siempre existe así que la respuesta a la pregunta concreta "actúa campo gravitatorio" es SI.
A no ser que "actua" nos lo tomemos como "ejerce cambios en su trayectoria", en tal caso sí habría que diferenciar entre el caso real de la órbita y el fictício del enunciado "ingrávido"

Yo si fuera profesor de física no aceptaría ese otro resultado, si se nombra a la estación espacial es para dejar claro que se está en órbita y además bastante cerca de la Tierra.

Leñe, ni yo [carcajad]

Pero si el profesor ya para empezar pone en el enunciado "En este caso se suele decir que se encuentra en estado de ingravidez" pues oye, yo soluciono el problema con sus premisas. Ya si la está cagando que solucione el enunciado y luego lo volvemos a discutir [poraki]

Yo es que tuve un profe de física en el instituto que para estas cosas era muy claro: Lo que está mal se corrige y se hace bien, pero si te preguntan con una hipótesis, aunque fuera falsa, tu respondías por esa hipótesis. Vamos, que en un caso que te ponga un ejercicio en el que te marca un entorno concreto, da igual si el entorno es posible o no, tu lo tomas y trabajas a partir de eso.
Es que la palabra ingravidez se ha utilizado muy mal a lo largo de la historia xD, yo entiendo que lo que te pide es que argumentes el porqué esa afirmación es incorrecta, sino menudo profesor de física que te pide argumentar cosas falsas xD.
Tanto la nave como el astronauta se encuentran en caída continua.
Darxen escribió:en realidad la ingravidez es una caida libre constante.


Touché, claro que hay gravedad, es un cuerpo en caída libre continua, es decir, la fuerza centrífuga se ve igualada por la gravedad, es decir, que el objeto parece estar en gravedad 0. Digamos que la gravedad es la causante de la fuerza centrípeta, que se contrarresta con el movimiento rectilíneo uniforme (digamos la velocidad que tiene la nave), debido a esta fuerza centrípeta (gravedad), la nave se encuentra en continua caída.

una pelota la aplicas una fuerza y va en línea recta (sobre un plano no inclinado, y paralelo a la base), sin embargo a esa pelota le pones una cuerda y le aplicas una fuerza y la pelota en vez de continuar recta, realiza un círculo al rededor del punto de "anlcaje" (digamos el centro de giro).

Pués eso pasa en la ISS, a grosso modo.
cantonjf escribió:El problema es el siguiente:

Un astronauta se encuentra "flotando" dentro de la estación espacial. En este caso se suele decir que se encuentra en estado de ingravidez. ¿Significa esto que no actúa ningún campo gravitatorio sobre el astronauta? Razona la respuesta.

Saludos!


Buenas. Pues claro que actúan campos gravitatorios. Las fuerzas gravitatorias se encuentran siempre a pares, puesto que es la atracción entre dos masas (sean grandes o pequeñas). La fórmula es la siguiente:

F (absoluta) = G [m1·m2 / (d^2)]

F es la fuerza con la que se atraen
G es la constante de gravitación universal
m1 y m2 son las masas de los dos cuerpos
d es la distancia entre los cuerpos

De eso se desprenden distintas cosas:

1) como G es constante siempre es la misma. Las masas siempre son mayores que zero (ya que sino no existen... más o menos...). La distancia es positiva o tiende cero (ya que si fuera negativa estaría al otro lado, la fuerza de gravedad es vectorial).

2) las masas actúan de forma directamente proporcional y la distancia de forma indirectamente proporcional: a más masa de los cuerpos más fuerza de gravedad entre ellos (y viceversa) y a más distancia entre los cuerpos menos fuerza de gravedad entre ellos (y viceversa).

De aquí también podemos sacar algunas cosas:

1) Aunque la distancia (d) sea muy grande, la formula no da cero. Al ser muy grande puede tender a cero pero nunca llegar a cero (otra cosa es que se considere despreciable, pero de existir, existe). Por lo que aunque se encuentre lejos de la tierra u otros cuerpos a millones de kilómetros o años luz, igualmente ejercen cierta fuerza de gravedad.

2) seguramente haya más cuerpos que ejercen una fuerza sobre la nave y el astronauta. Aunque entre ellos compensen esa fuerza a la perfección (lo dudo) igualmente la nave está sometida a sus campos de gravedad.

3) Aunque la masa (m) sea muy pequeña, la formula no da cero. La misma nave, aunque tenga una masa pequeña (y pueda considerarse despreciable) ejerce una atracción sobre el astronauta.

4) Y lo más importante: la gravedad requiere DOS CUERPOS, por lo que el mismo astronauta participa en la ecuación. Mientras el astronauta tenga masa (y la tiene, y no puede no tenerla a no ser que vaya a la velocidad de la luz) ejercerá influencia gravitatoria sobre los otros cuerpos del universo. O sea, que desde el primer momento que dices "Un astronauta..." (independientemente de si flota, cae, canta, baila, teje una alfombra o desayuna polonio, y teniendo en cuenta que en el universo hay otros cuerpos) hay campo gravitatorio.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingravidez
La ingravidez es un efecto concreto que, aunque está relacionado, no quita que haya un campo gravitatorio.

[oki]
kropotkin escribió:
cantonjf escribió:El problema es el siguiente:

Un astronauta se encuentra "flotando" dentro de la estación espacial. En este caso se suele decir que se encuentra en estado de ingravidez. ¿Significa esto que no actúa ningún campo gravitatorio sobre el astronauta? Razona la respuesta.

Saludos!


Buenas. Pues claro que actúan campos gravitatorios. Las fuerzas gravitatorias se encuentran siempre a pares, puesto que es la atracción entre dos masas (sean grandes o pequeñas). La fórmula es la siguiente:

F (absoluta) = G [m1·m2 / (d^2)]

F es la fuerza con la que se atraen
G es la constante de gravitación universal
m1 y m2 son las masas de los dos cuerpos
d es la distancia entre los cuerpos

De eso se desprenden distintas cosas:

1) como G es constante siempre es la misma. Las masas siempre son mayores que zero (ya que sino no existen... más o menos...). La distancia es positiva o tiende cero (ya que si fuera negativa estaría al otro lado, la fuerza de gravedad es vectorial).

2) las masas actúan de forma directamente proporcional y la distancia de forma indirectamente proporcional: a más masa de los cuerpos más fuerza de gravedad entre ellos (y viceversa) y a más distancia entre los cuerpos menos fuerza de gravedad entre ellos (y viceversa).

De aquí también podemos sacar algunas cosas:

1) Aunque la distancia (d) sea muy grande, la formula no da cero. Al ser muy grande puede tender a cero pero nunca llegar a cero (otra cosa es que se considere despreciable, pero de existir, existe). Por lo que aunque se encuentre lejos de la tierra u otros cuerpos a millones de kilómetros o años luz, igualmente ejercen cierta fuerza de gravedad.

2) seguramente haya más cuerpos que ejercen una fuerza sobre la nave y el astronauta. Aunque entre ellos compensen esa fuerza a la perfección (lo dudo) igualmente la nave está sometida a sus campos de gravedad.

3) Aunque la masa (m) sea muy pequeña, la formula no da cero. La misma nave, aunque tenga una masa pequeña (y pueda considerarse despreciable) ejerce una atracción sobre el astronauta.

4) Y lo más importante: la gravedad requiere DOS CUERPOS, por lo que el mismo astronauta participa en la ecuación. Mientras el astronauta tenga masa (y la tiene, y no puede no tenerla) ejercerá influencia gravitatoria sobre los otros cuerpos del universo. O sea, que desde el primer momento que dices "Un astronauta..." (y teniendo en cuenta que en el universo hay otros cuerpos) hay campo gravitatorio.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingravidez
La ingravidez es un efecto concreto que, aunque está relacionado, no quita que haya un campo gravitatorio.

[oki]


Cierto hay unos videos en youtube muy majos sobre la relatividad de einstein. Si te gusta la fisi
melovampire escribió:Cierto hay unos videos en youtube muy majos sobre la relatividad de einstein. Si te gusta la fisi


Uis! ahora que dices esto de Einstein: un astronauta podría no tener masa si va a la velocidad de la luz... (aunque entonces igual ya no se le puede considerar astronauta). Ya lo he areglado en el post.

Estudias física? Entonces si en enunciado dijera "Un astronauta se encuentra viajando a la velocidad de la luz...etc", Actúa algún campo gravitatorio?

Saludos
Menudo éxito :) Gracias por responder y participar.

Bueno, el que se aburra puede responder también esta otra cuestión:

¿A que altura sobre la superficie de la tierra la velocidad orbital de un satélite será equivalente a la mitad de la velocidad necesaria para escapar del campo de la tierra de un cuerpo que se encuentra en la superficie terrestre? Nota: Solo se puede usar como dato el radio de la tierra (6371 Km)

Saludos! :p
kropotkin escribió:
melovampire escribió:Cierto hay unos videos en youtube muy majos sobre la relatividad de einstein. Si te gusta la fisi


Uis! ahora que dices esto de Einstein: un astronauta podría no tener masa si va a la velocidad de la luz... (aunque entonces igual ya no se le puede considerar astronauta). Ya lo he areglado en el post.

Estudias física? Entonces si en enunciado dijera "Un astronauta se encuentra viajando a la velocidad de la luz...etc", Actúa algún campo gravitatorio?

Saludos


Se convertiría en fotón para poder viajar a la velocidad de la luz, sino, no. Y todos sabemos las propiedades que tienen los fotones, se comportan como ondas y como partícula, no tienen masa . En cualquier caso, según Einstein no se puede viajar a la velocidad de la luz, aunque SÍ cercano a ésta. Digamos que viajar a la velocidad de la luz implicaría una energía infinita (¿Eso es posible?mmm).

Hay hipótesis sobre la manipulación del espacio/tiempo mediante diferentes dimensiones (mmm Digamos que ésto encuadra más en la teoría de cuerdas que de la relatividad creo yo pero bueno...)no dentro de lo que serían agujeros de gusano, de momento me quedo con la de la relatividad que es la que de momento veo yo más "adecuada", la teoría de cuerdas, para el que no lo sepa, se puede definir como múltiples dimensiones posibles, sólo que "no las vemos", es decir, tenemos un bolígrafo a 5cm, y vemos que tiene x-y-z, digamos que en el momento en el que el lapiz está demasiado "lejos" dejamos de percibir una de dichas dimensiones.

Un saludo.

P.d: Respecto a la pregunta, si los fotones se ven afectados por la gravedad y la "luz" tambien sufre curvatura. Sino me gustaría saber la explicación de los agujeros "Negros".
cantonjf escribió:Menudo éxito :) Gracias por responder y participar.

Bueno, el que se aburra puede responder también esta otra cuestión:

¿A que altura sobre la superficie de la tierra la velocidad orbital de un satélite será equivalente a la mitad de la velocidad necesaria para escapar del campo de la tierra de un cuerpo que se encuentra en la superficie terrestre? Nota: Solo se puede usar como dato el radio de la tierra (6371 Km)

Saludos! :p


Lo otro tenía pinta de curiosidad, esto ya tiene pinta de "hacedme el ejercicio vosotros que yo estoy vago", lo siento pero no. Máximo te digo que para calcular la velocidad de escape hay que usar energías cinéticas y potenciales y que la masa del cuerpo no cambia nada porque al final lo único que actúa sobre un cuerpo es la gravedad (si no se tiene en consideración el roce con el aire) y la gravedad es independiente de la masa.
cantonjf escribió:Menudo éxito :) Gracias por responder y participar.

Bueno, el que se aburra puede responder también esta otra cuestión:

¿A que altura sobre la superficie de la tierra la velocidad orbital de un satélite será equivalente a la mitad de la velocidad necesaria para escapar del campo de la tierra de un cuerpo que se encuentra en la superficie terrestre? Nota: Solo se puede usar como dato el radio de la tierra (6371 Km)

Saludos! :p



"A ver como andáis de física, hacedme los deberes"
La gente tiene más cara que espalda xD
Perdonad pero no vayáis de listos porque es uno de los ejercicios que me han caído en el examen, el cual he resuelto correctamente (creo) y al ver que todo el mundo participaba en el otro ejercicio he querido compartir este y ya de paso ver si mi razonamiento era bueno.

Si alguien no tiene ganas de hacerlo que no lo haga pero llamadme vago y caradura me parece una falta de respeto que no viene a cuento.
cantonjf escribió:Perdonad pero no vayáis de listos porque es uno de los ejercicios que me han caído en el examen, el cual he resuelto correctamente (creo) y al ver que todo el mundo participaba en el otro ejercicio he querido compartir este y ya de paso ver si mi razonamiento era bueno.

Si alguien no tiene ganas de hacerlo que no lo haga pero llamadme vago y caradura me parece una falta de respeto que no viene a cuento.

Hombre, si lo has resuelto ya, lo suyo es que pongas tu solución razonada para que la gente te diga si está bien o no
Entonces la respuesta estaría influenciada por la mía, además lo pongo como reto mental o pasatiempo para el que quiera. En ningún caso para que me hagáis los deberes, más bien una especie de puesta en común. Lo mismo que con el primer problema.

Pero que ya digo, al que no le interese que no lo haga y mucho menos insultarme.
cantonjf escribió:Entonces la respuesta estaría influenciada por la mía, además lo pongo como reto mental o pasatiempo para el que quiera. En ningún caso para que me hagáis los deberes, más bien una especie de puesta en común. Lo mismo que con el primer problema.

Pero que ya digo, al que no le interese que no lo haga y mucho menos insultarme.

Así con 1 respuesta en el hilo ya te vale, es mas, el resto no puedes darles veracidad porque están influenciadas por el primero que responda, no? [+risas] Menuda parida, si tienes una respuesta la pones igual que los demás, no vengas con que nos haces un favor.
Estoy estudiando Física para el lunes, ya que no se aprovecha él, ¿puedo aprovecharme yo de vosotros? XD
33 respuestas