Objetivos
- Refrescar la destreza de trazar circunferencias y elipses
- Refrescar los conceptos basicos de: a. la Teorías Geocentrica b. la Teoría Heliocentrica c. Primera Ley de Kepler
- Representar en forma de maqueta a escala el sistema Solar
- Aprender a calcular la relación relativa de las características de los planetas con respecto a la Tierra y el Sol. Entre estas características solo se consideran:
- El diametro (o el radio) relativo del planeta con respecto a la Tierra
- La distancia relativa del planeta con respecto al Sol
- El perfodo de traslación del planeta al rededor del Sol
- Aprender a usar una escala de dimensiones para representar un modelo real
- Destacar las dimensiones del Sistema Solar y sus componentes con respecto a las dimensiones de la Tierra
Materiales
- Papeles de periódico y revistas
- Goma para pegar
- Cordon delgado
- Carton de caja
- Dos (2) Clavos de 1" con cabeza
- Papel blanco de 14" x 8.5"
- Lapices de colores
Herramientas
- Compas
- Tijera
- Regla metrica
- Cinta metrica de 10m
- Calculadora
Procedimiento
Teoria
- Trazado de circunferencias (Teoría Geocentrica)
- Usando el compas trace una circunferencia de 7 cm de radio (circunferencia base)
- Concentrica con la circunferencia anterior trace una circunferencia de 5 cm de radio (circunferencia interior)
- Concentrica con la circunferencia de 7 cm de radio, trace una circunferencia de 10 cm de radio (circunferencia exterior)
- Trazado de elipses (Teoría Heliocentrica - Primera Ley de Kepler)
- Ponga el papel blanco sobre el carton de caja
- Trace una línea horizontal en el centro del papel, a lo largo de la longitud mayor del papel
- Trace una línea vertical en el centro del papel
- Sobre la línea horizontal marque los puntos A y A' a 6.5 cm a la izquierda y a la derecha de la línea central
- Sobre la misma línea horizontal marque los puntos B y B' a 2.5 cm a la izquierda y a la derecha de la línea central
- ldentifique con C el centro del papel (donde se cortan las líneas vertical y horizontal)
- Usando Un cordon, dos clavitos y un lapiz trace una elipse. Vea los siguientes pasos:
- Calculo de datos relativos
- Use los datos de las Tabla I
- Radios relativos de los planetas con respecto al radio medio de la Tierra
- Distancias relativas de los planetas al Sol Complete los datos en la Tabla 1, columna E Use la UA como medida de comparación Nota: 1UA= 150,000,000 km= 1.5 x 10 8km
- Períodos de traslación alrededor del Sol
-
i. dos clavitos de modo que queden separados 15 cm.
ii. Clave los clavos sobre la línea marcada en los puntos A y N de modo que queden a 13 cm de distancia entre ellos. Procure poner los clavos en forma vertical y corrobore que est.in bien asegurados. Los puntos A y A' donde quedan clavados los focos se llamaran los FOCOS de la primer elipse.
iii. Deslice un lapiz del color de su preferencia a lo largo del cordon, comenzando en un punto sobre la línea cercano a uno de los clavos. Mantenga tenso el cordon todo el tiempo. La figura que va obteniendo es la mitad de la elipse.
iv. Repita la misma operación ahora hacia la parte inferior de la línea central. En esta fase estara completando la figura de la primera elipse.
v. Vuelva a sujetar los clavitos sobre la línea marcada en el papel en los puntos By B' de modo que queden separados 5 cm.
vi. Trace la elipse correspondiente repitiendo los pasos iii y iv con un color de lapiz diferente al anterior.
vii. Remueva uno de los clavitos del cordon (sin desbaratar el nudo) y ponga los dos extremos del cordon en el clavito que quedó atado.
viii. Sujete el clavito en el centro de la pagina, en el punto donde se cruzan las líneas horizontal y vertical.
ix. Trace la línea correspondiente, use un tercer lapiz de color, siguiendo el procedimiento del paso iii.
x. Compare las tres curvas dibujadas. Ponga especial atención en la relación entre la distancia de los FOCOS (distancia de los clavos) y la forma de la elipse trazada. Escriba sus conclusiones.
i Complete los datos en la Tabla I, columna C
ii Incluya en sus calculos los datos para la Luna
iii Ejemplo de calculo del radio relativo
Dia.metro medio de Mercurio = 4,878 km Diametro medio de la Tierra.= 12,756 km Radio relativo de Mercurio (RR) con respecto a la Tierra:
DR = D Mercurio / D Tierra DR= 4,878 km /12,756 km DR= 0.38 (note que este m1mero no tiene unidades)
i. Complete los datos en la Tabla 1, columna G
B. Practica
- Construcción de esferas de papel
- Usando los datos de la Tabla 1, columna C, completa la Tabla ii para tener la referenda de los tamaños a escala de las esferas a construir
- Con los datos de la Tabla ii, columna B, construya 10 esferas con papel de periódico, lo mas perfectas que pueda. Use cualquier tecnica que estime pertinente en este paso.
- Deje secar adecuadamente las esferas para poderlas manipular con facilidad
- Ubicación a escala de los planetas (esferas de papel)
- Usando los datos de la Tabla n, columna C ubique un espacio adecuado donde pueda representar cómodamente en el piso las distancias relativas de los planetas.
- Haga enfasis en la relación distancia al Sol y tamaño relativo de cada planeta.
- Resalte la aportación de los astrónomos antiguos en la construcción de las teorías del universo contrastandola con las facilidades tecnológicas con que cuentan los astrónomos contemporaneos.
Tome como dimension unitaria la Tierra igual a 1 cm, es decir, la Tierra sera representada por una esfera de diametro igual a 1.0 cm.
(Mercurio sera representado por una esfera de 0.38 cm)
(Venus sera representado por una esfera de 0.95 cm y así sucesivamente)