domingo, 6 de abril de 2014

Cavendish

Cavendish

1. En el capítulo se menciona que Cavendish entró a formar parte de la Royal Society en 1760. Newton y Hooke, entre otros ilustres científicos, también formaban parte de ella. Describe brevemente qué es la Royal Society, cuáles son sus principales objetivos,  cuáles han sido sus logros más importantes a lo largo de la historia y qué otros ilustres científicos han formado parte de ella.
La Royal Society es una prestigiosa academia científica de Reino Unido. Fue fundada en 1960. Su principal objetivo es promocionar y difundir la investigacion cientifica. Tuvo famosisimos miembros como son Charles Darwin, Robert Hooke, Benjamin Franklin. isaac Newton o Stephen Hawking.

2.De acuerdo con el libro, Cavendish midió la composición química del aire. Realiza un diagrama de sectores con una hoja de cálculo que incluya los gases más importantes por su abundancia y compara tus resultados con los que muestra el libro. Investiga qué es el flogisto y por qué cayó en desuso. ¿Te atreves con este experimento?
La teoría del flogisto dice que toda sustancia inflamable contiene flogisto y que el proceso de combustión no es más que la pérdida de este. Esta teoria fue desestimada por el celebre químico Lavoisier que haciendo un experimento se dio cuenta que los metales no perdían flogisto si no todo lo contrario ganaban oxígeno

3_ Cavendish realizó importantes descubrimientos de Química. Investiga sobre las propiedades del Hidrógeno y sobre la composición química del agua.

El estado del hidrógeno en su forma natural es gaseoso. El hidrógeno es un elemento químico de aspecto incoloro y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico del hidrógeno es 1. El símbolo químico del hidrógeno es H. El punto de fusión del hidrógeno es de 14,025 grados Kelvin o de -259,125 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del hidrógeno es de 20,268 grados Kelvin o de -252,882 grados celsius o grados centígrados.
Además el hidrógeno, al ser un no metal, no es buen conductor del calor y, debido a su fragilidad, no se puede ni aplanar formando láminas ni estirar formando hilos.

El agua está formada por dos átomos de hidrógeno (H) y un átomo de oxígeno (O), H2O. Éstos están unidos mediante sendos enlaces covalentes, de manera que la molécula tiene una forma triangular plana.
*Nota: El agua que se consume diariamente no solo es H2O sino que contiene otros elementos como cloro, magnesio, sodio y carbonato.




4_ ¿Qué es el calor específico de una sustancia? Lee las páginas 161 a 170 de tu libro de texto.
El calor específico se define como la cantidad de energía que intercambia un kg de una determinada sustancia cuando se modifica en un kelvin su temperatura. Su unidad en el SI es el J/kg K.



5_Cavendish también fue un adelantado a su tiempo. Aunque no entró en la histora por su descubrimento, ¿qué es la Ley de Coulomb? Realiza una comparativa, señalando las analogías y diferencias que encuentras entre esta ley y la Ley de Gravitación Universal.



Ambas leyes dictan el comportamiento de dos de las fuerzas fundamentales de la naturaleza mediante expresiones matemáticas cuya similitud es notoria.
Ley de Gravitación Universal: La fuerza de atracción entre dos masas es directamente proporcional al producto de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Su constante es:
Ley de Coulomb: La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario. Su constante es:



  • En el caso de la gravedad no se han podido observar masas de diferente signo como sucede en el caso de las cargas eléctricas
  • En el caso de la gravedad la fuerza entre masas siempre es atractiva.
  • Los órdenes de magnitud de la fuerza de gravedad y de la fuerza eléctrica son muy distantes.



6_ ¿Qué es un condensador eléctrico?

Un condensador se asemeja mucho a una batería, pues al igual que ésta, su función principal es almacenar energía eléctrica, pero de forma diferente. Un condensador constituye un componente pasivo que, a diferencia de la batería, se carga de forma instantánea en cuanto la conectamos a una fuente de energía eléctrica, pero no la retiene por mucho tiempo. Su descarga se produce también de forma instantánea cuando se encuentra conectado en un circuito eléctrico y, si no se conecta de inmediato, se descarga en cuestión de minutos.
7.Cavendish inventó un termómetro que funcionaba sin mercurio, pero, ¿cómo funciona un termómetro? ¿Qué tipos de escalas térmicas existen? Lee las páginas 163-165 de tu libro de texto. Además es interesante que tanto para esta cuestión como para la cuestión 4, sigas este recurso.
Los termómetros al tener mercurio dentro y al ser este un metal es buen conductor del calor, cuando se calienta sus átomos se agitan y se expande y cuando se enfría sucede lo contrario.
Existen 3 escalas termicas que se siguen utilizando y son as siguientes:

  • Celsius:Es la más utilizada a nivel global y 0ºC y 100ºC corresponden con el punto de congelación de de ebullición del agua.
  • Fahrenheit: Es utilizada mayormente en los Estados Unidos
  • Kelvin: Escala de temperatura del Sistema Internacional de Unidades y tiene un gran uso científico. 0ºK corresponden con -273ºC que se conoce como el cero absoluto

domingo, 16 de febrero de 2014

NEWTON: La descomposición de la luz

1. Resuelve el siguiente enigma: ¿Por qué Isaac Newton tiene dos fechas de nacimiento (25 de diciembre de 1642 y 4 de enero de 1643?
Esto es debido a que Isaac Newton nació el día de Navidad del antiguo calendario en 1642 que es el día correspondiente al 4 de Enero de 1643 del nuevo calendario. (Además fue el día en el que murió Galileo).
2. ¿Qué quiso decir Newton con su expresión "Si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre los hombros de gigantes"? ¿Esa frase es realmente original de Newton?
Newton quiso decir que no hubiese podido hacer sus avances y descubrimientos si no huiese sido por los otros cientificos que le precedieron e hicieron adelantos cientificos.La frase en realidad no es original de Newton sino de Bernardo de Chartres
?
3. Aristóteles es un filósofo clásico cuyas ideas sobre cinemática, dinámica, astronomía y cosmología predominaban en Europa desde la época de la Grecia clásica hasta la revolución copernicana. Desde una perspectiva científica, ¿cuál es la visión aristotélica del Universo o Aristotelismo?


La visión aristotélica del universo se basaba en que la tierra no realizaba ningún movimiento y se situaba en el centro del universo, es decir, un sistema geocéntrico. También habla sobre 4 elementos que son los fundamentales en el mundo: tierra, aire, agua y fuego.


4. En el capítulo se menciona a varios científicos muy importantes en el desarrollo de la Física. Construye una línea de tiempo que contenga a los físicos mencionados en el capítulo y sus principales aportaciones a dicha ciencia.




5. ¿Qué ventajas presenta el telescopio reflector de Newton frente al telescopio refractor de Galileo?Explica que son la reflexion y refraccion de la luz.
La principal ventaja que tenía el telescopio reflector de Newton frente al refractor de Galileo era que se obtenia mas campo de visión.
La reflexión de la luz sucede cuando el rayo de luz choca contra un objeto que refleja, es decir que reproduce el mismo rayo de luz con el mismo ángulo con el que el rayo incide sobre el objeto.
La refracción de la luz ocurre cuando un rayo de luz incide sobre un material translucido y altera la dirección del rayo de luz.
6. Realiza el experimento de descomposición (dispersión) de la luz mediante un prisma óptico(puede ser una botella llena de agua, tal y como sugiere el libro) y descríbelo incluyendo tu propia imagen.
El experimento que demuestra que Newton tenía razón sobre la dispersión de la luz es bastante sencillo.Con tan solo hacer pasar un haz de luz blanca a través de una botella llena de agua y podremos observar como el rayo de luz que sale de la botella está formado por todos los colores del arco iris, aunque es difícil apreciarlos todos.
En la página 112 del libro "De Arquímedes a Einstein" se alude a una fuerza centrífuga que es la causante de que la Luna no caiga sobre la Tierra. Después de ver el vídeo anterior, ¿estás de acuerdo con esa explicación? ¿es compatible con el tercer principio de Newton? ¿Qué es la velocidad orbital?
Si que estamos de acuerdo sobre esa informacion porque cumple con la tercera ley de Newton.La velocidad orbital es la velocidad que tiene un cuerpo(planetas,satelites…) mientras realiza una orbita alrededor de otro cuerpo.


7)Explica porque se forma el arco-iris primario y el secundario.
Tras una lluvia intensa en el horizonte opuesto al sol surge un arco perfecto formado por una franja de colores coronados por el rojo.
Forma desde la última franja un ángulo de 42 grados, a eso se le llama Arcoíris primario.
Si el día es bueno,aparece por encima de él un segundo arco,menos brillante y que además tiene el orden de colores invertido.
Se forman cuando los rayos del Sol atraviesan las gotas de agua con un ángulo determinado.
8)Informate acerca de el concepto de momento lineal.Trata de escribir las tres leyes de Newton según la función de esa magnitud.
El momento lineal,es el producto de su masa m por su velocidad instantánea.
Ley de inercia:Cuando el movimiento lineal es nulo.
Relación entre fuerzas y aceleraciones:Cuando le aplicas una fuerza a un  cuerpo y adquiere momento lineal.
Acción y Reacción:Al aplicar un momento lineal sobre un objeto, este aplica otro momento lineal de igual módulo pero sentido contrario sobre el primero.
9)Enuncia y comenta la Ley de Gravitación Universal,para ello puedes consultar la página 130 del libro de texto.
Creada por Newton en 1684 aplica los principios de la Dinámica al movimiento de los planetas y dice que las órbitas de los planetas alrededor del Sol son circulares ,lo que atribuye al movimiento uniforme para los planetas.
La fuerza que ejerce el Sol sobre un planeta es directamente proporcional a su masa inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa

Coche a reacción (con globo)




1.¿En qué fases son aplicables cada una de las Leyes de Newton? ¿Por qué?


En la primera fase (Globo hinchado y coche en reposo) se puede aplicar la primera Ley de Newton ya que el cuerpo está en reposo y no hay ninguna fuerza que se le aplique.
En la segunda fase(aceleración al deshincharse el globo)es la tercera ley de Newton ya que al soltar el aire el globo en un sentido produce una aceleración en el coche en sentido contrario.
En la tercera fase(fase inercial)es la segunda ley de Newton ya que a un cuerpo en Movimiento hay una fuerza que hace que cambie su velocidad.
En la cuarta fase(reposo)es la primera ley de Newton.


2.¿Piensas que la fase inercial está correctamente nombrada? ¿Podrías describir algún método para que si lo fuera? ¿Qué es el rozamiento? ¿Cómo influyen las diferentes superficies en el frenado del coche?


Sí,porque el coche avanza con la inercia que tiene de la aceleración anterior.
El rozamiento es una fuerza que existe entre dos superficies en contacto que se opone al movimiento entre esas dos esas dos superficies.
Debido a las imperfecciones que existen en la superficie,y depende de la superficie del terreno que se analice.


3)¿Qué ocurre al aumentar la masa del coche con la pesa? A igual cantidad de aire, ¿qué coche se acelera más, el más o el menos cargado?
De acuerdo con la segunda ley de Newton el coche al estar más cargado tiene menos aceleración. Si ponemos la misma cantidad de aire se acelerará más el que tiene menor masa porque a=f/m.
4)¿Por qué se trata de un coche a reacción? Pon otros ejemplos de movimientos a reacción.
Se trata de un coche a reacción debido a que se mueve gracias a los gases (el aire) debido a la presión del globo salen hacia atrás propulsando el coche hacia delante demostrando la tercera ley de Newton. Otros movimientos a reacción pueden ser los de un cohete o un cohete espacial.



5)¿Por qué no se anulan las fuerzas de acción y reacción? Represéntalas en un diagrama de fuerzas para reforzar tu explicación.


No se anulan porque actúan en diferentes cuerpos y porque las fuerzas de acción reacción nunca se anulan.

                                      NEWTON:LA DESCOMPOSICIÓN DE LA LUZ

1. Resuelve el siguiente enigma: ¿Por qué Isaac Newton tiene dos fechas de nacimiento (25 de diciembre de 1642 y 4 de enero de 1643?
Esto es debido a que Isaac Newton nació el día de Navidad del antiguo calendario en 1642 que es el día correspondiente al 4 de Enero de 1643 del nuevo calendario. (Además fue el día en el que murió Galileo).
2. ¿Qué quiso decir Newton con su expresión "Si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre los hombros de gigantes"? ¿Esa frase es realmente original de Newton?
Newton quiso decir que no hubiese podido hacer sus avances y descubrimientos si no huiese sido por los otros cientificos que le precedieron e hicieron adelantos cientificos.La frase en realidad no es original de Newton sino de Bernardo de Chartres
?
3. Aristóteles es un filósofo clásico cuyas ideas sobre cinemática, dinámica, astronomía y cosmología predominaban en Europa desde la época de la Grecia clásica hasta la revolución copernicana. Desde una perspectiva científica, ¿cuál es la visión aristotélica del Universo o Aristotelismo?



5. ¿Qué ventajas presenta el telescopio reflector de Newton frente al telescopio refractor de Galileo?Explica que son la reflexion y refraccion de la luz.
La principal ventaja que tenía el telescopio reflector de Newton frente al refractor de Galileo era que se obtenia mas campo de visión.
La reflexión de la luz sucede cuando el rayo de luz choca contra un objeto que refleja, es decir que reproduce el mismo rayo de luz con el mismo ángulo con el que el rayo incide sobre el objeto.
La refracción de la luz ocurre cuando un rayo de luz incide sobre un material translucido y altera la dirección del rayo de luz.
6. Realiza el experimento de descomposición (dispersión) de la luz mediante un prisma óptico(puede ser una botella llena de agua, tal y como sugiere el libro) y descríbelo incluyendo tu propia imagen.
El experimento que demuestra que Newton tenía razón sobre la dispersión de la luz es bastante sencillo.Con tan solo hacer pasar un haz de luz blanca a través de una botella llena de agua y podremos observar como el rayo de luz que sale de la botella está formado por todos los colores del arco iris, aunque es difícil apreciarlos todos.
En la página 112 del libro "De Arquímedes a Einstein" se alude a una fuerza centrífuga que es la causante de que la Luna no caiga sobre la Tierra. Después de ver el vídeo anterior, ¿estás de acuerdo con esa explicación? ¿es compatible con el tercer principio de Newton? ¿Qué es la velocidad orbital?
Si que estamos de acuerdo sobre esa informacion porque cumple con la tercera ley de Newton.La velocidad orbital es la velocidad que tiene un cuerpo(planetas,satelites…) mientras realiza una orbita alrededor de otro cuerpo.

7)Explica porque se forma el arco-iris primario y el secundario.
Tras una lluvia intensa en el horizonte opuesto al sol surge un arco perfecto formado por una franja de colores coronados por el rojo.
Forma desde la última franja un ángulo de 42 grados, a eso se le llama Arcoíris primario.
Si el día es bueno,aparece por encima de él un segundo arco,menos brillante y que además tiene el orden de colores invertido.
Se forman cuando los rayos del Sol atraviesan las gotas de agua con un ángulo determinado.
8)Informate acerca de el concepto de momento lineal.Trata de escribir las tres leyes de Newton según la función de esa magnitud.
El momento lineal,es el producto de su masa m por su velocidad instantánea.
Ley de inercia:Cuando el movimiento lineal es nulo.
Relación entre fuerzas y aceleraciones:Cuando le aplicas una fuerza a un  cuerpo y adquiere momento lineal.
Acción y Reacción:Al aplicar un momento lineal sobre un objeto, este aplica otro momento lineal de igual módulo pero sentido contrario sobre el primero.
9)Enuncia y comenta la Ley de Gravitación Universal,para ello puedes consultar la página 130 del libro de texto.
Creada por Newton en 1684 aplica los principios de la Dinámica al movimiento de los planetas y dice que las órbitas de los planetas alrededor del Sol son circulares ,lo que atribuye al movimiento uniforme para los planetas.
La fuerza que ejerce el Sol sobre un planeta es directamente proporcional a su masa inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa

martes, 7 de enero de 2014

Galileo – La caida libre de los cuerpos

1_ ¿Es posible representar los datos (y, t) en una gráfica? Hacedlo.

2_ Con los datos obtenidos calculad la velocidad de la bola en función del tiempo para cada intervalo. Observad que la velocidad media es el incremento del desplazamiento respecto del tiempo:

La velocidad media para el primer tramo es de 1,19 m/s. En el segundo tramo es de 2,75 m/s. En el tercer tramo es de 4,38 m/s.

3_ Con los datos obtenidos representad gráficamente la velocidad para cada tramo en función del tiempo y analizad cualitativamente este gráfico. ¿Qué podéis decir sobre el tipo de movimiento que describe la bola de acero en su caída? ¿Está de acuerdo esta observación con vuestras expectativas?

4. A partir de la gráfica construida v(t), determinad el valor de la aceleración de la gravedad, g. Comparad el valor de g obtenido con el ya conocido.

El dato de la gravedad que hemos obtenido es de 9,76 que si lo redondeamos a la décima es 9,8




miércoles, 25 de septiembre de 2013

Actividad 1: Arquimedes.El principio fundamental de la hidrostatica

En esta entrada respondemos a las cuestiones realizadas en el blog De Arquimedes a Einstein

1.Dinamometro: Es un instrumento de medida usado para medir el peso de los objetos.Es un cilindro que contiene un muelle dentro que cuando colocas cualquier objeto se estira marcando el peso del objeto en newtons. Tiene una precisión de 0,01 N

















Bascula:Es un instrumento de medida que mide la masa de los objetos en gramos.Tiene una precisión de 0,1 gramos














Calibre:Es un instrumento de medida que mide la longitud de diversos objetos.Tiene una precisión de 0,005















2.
El peso se mide en Newtons, la masa en kilogramos y el volumen en m3 o en litros.
La masa es una magnitud fundamental, el peso es una magnitud derivada y su análisis dimensional es el siguiente: kg·m·s-2 o M·L·T-2 y el volumen es tambien una magnitud derivada y su analisis dimensional es el siguiente: m3 o L3.
3
Los resultados son casi exactos debido al error humano ya que es casi imposible dar una medida exacta y gracias a que los resultados son muy parecidos sabemos que la ecuacion esta bien realizada
4













5
.Tomando como la referencia las masas que nos proporcionan en el video, vamos a resolver el problema que se plantea.

Bola 1: Masa 22,5g
    Peso (colgado del dinamómetro) : 0,22N
    Peso (en el agua) : 0,14N
Bola 2: Masa 68,5g
    Peso (colgado del dinamómetro) :0,68N
    Peso (en el agua) : 0,59N
La densidad del agua es de 1g/cm3

Ahora vamos a calcular el empuje práctico y teórico de las dos bolas.
Bola 1:
Empuje práctico: E=peso-peso aparente; 0,22N-0,14N=0,8N.
Empuje teórico: E=Volumen líquido desalojado x La densidad del líquido x La gravedad.
                         E=8,17x10^-6 m3 x 10^3 kg/m3 x 9,8 m/s2 = 0,08…
Bola 2:
Empuje práctico: E=0,68N-0,59N=0,9N.
Empuje teórico: E=8,17x10^-6m3 x 10^3 kg/m3 x 9,8 m/s2 = 0,08…

El empuje teórico en ambos es el mismo.