martes, 4 de diciembre de 2012

gravedad -

LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL

Introducción: 

La gravitación desde pequeños ha sido una gran incógnita para todo el mundo por lo que siempre nos hemos hecho las mismas preguntas :¿Por qué no flotamos como en las películas?, ¿Por qué no flotamos como los hombres del espacio? o ¿Por qué se caen las cosas? Me acordé de esto cuando oí un día en el autobús a un niño preguntándoselo a su madre, y ella le respondía: Eso ocurre por la gravedad. Y él le volvía preguntar: Y, ¿qué es la gravedad? La madre se quedó callada y no respondió y para que se olvidara del tema le enseñó algo por la ventana.
   Eso me hizo pensar que sí todos sabemos que no flotamos por la gravedad, pero, ¿sabemos lo que es en realidad?, ¿cómo es esa teoría? o ¿quién creó esta teoría?






El creador de esta teoría fue: Sir Isaac Newton que nació el 4 de enero de 1643 y murió el 31 de marzo de 1727 fue un físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés, autor de los Philosophiae naturalis principia mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural), donde describió la ley de gravitación universal. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y la óptica y el desarrollo del cálculo matemático.






¿Cómo es esa teoría?
   Un momento muy importante en la historia de la Física fue el descubrimiento de la Ley de la Gravitación Universal en la cual se desarrolla que todos los objetos se atraen unos a otros con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros. Newton sometió  una sola ley matemática a los fenómenos físicos más importantes del universo observable y demostró que la física terrestre y la física celeste son una misma cosa.



Newton consiguió explicar con su Ley de la gravedad el movimiento elíptico de los planetas. La fuerza de la gravedad sobre el planeta, que va dirigida al foco, donde se halla el Sol, y puede descomponerse en dos componentes:
·         Existe una componente tangencial que produce el efecto de aceleración y desaceleración de los planetas en su órbita.
·         El componente normal, explica el cambio de dirección del vector velocidad, por tanto la trayectoria elíptica. Existe una componente de la fuerza, la tangencial que tiene el mismo sentido que la velocidad, produciendo su variación.

En definitiva, el concepto de gravitación lograba:
·         Revelar el significado físico de las tres leyes de Kepler sobre el movimiento planetario.
·         Resolver el intrincado problema del origen de las mareas
·         Resolvió la observación de Galileo de que el movimiento de un objeto en caída libre es independiente de su peso.

Bibliografía:


VÍCTOR EGIDO 1ºC


sábado, 24 de noviembre de 2012

Peligros de la radiactividad (David Casado)


PELIGROS DE LA EXPOSICIÓN A RADIACTIVIDAD

En otra entrada de este blog hemos hablado sobre la radiación, sus problemas y sus aplicaciones. En la siguiente entrada nos centraremos en las enfermedades que provocan los diferentes tipos de radiación.

¿QUÉ ES EL ENVENENAMIENTO POR RADIACIÓN?

El envenenamiento por radiación o síndrome por radiación aguda es el conjunto de efectos en la salud causados por la exposición a excesivas cantidades de radiación ionizante. Este término se usa generalmente para referirse a problemas agudos debidos a una dosis grande de radiación absorbida en un período corto de tiempo.

TIPOS DE RADIACIÓN Y SUS EFECTOS EN LA SALUD


Tipos de radiaciones



RADIACIONES NO IONIZANTES.

· Radiofrecuencias y microondas. Aunque son las menos peligrosas, se han dado casos en los que, una excesiva exposición térmica, provoca la desnaturalización de las proteínas y necrosis tisular dando lugar a una reacción inflamatoria y a una posterior formación de una cicatriz.
· Radiación infrarroja. Este tipo de radiación se da con una excesiva exposición solar,  al hacer soldaduras o en la elaboración de vidrio. Sus consecuencias:
o  Daño térmico en córnea, iris o cristalino.
o  Cataratas.
o  Lesión térmica en la piel.
o  Desbalance del sistema termorregulador
· Radiación visible. Está entre le infrarroja y la ultravioleta. La retina es la parte del cuerpo más lesionada: las emisiones breves de luz de gran intensidad producen ceguera por deslumbramiento y la luz insuficiente o reflejad producen astenopia.
· Radiación ultravioleta. Afecta a la piel y los ojos. En la piel provoca una pérdida de elasticidad y arrugamiento, entre otras; y en los ojos fotoqueratoconjuntivitis y cataratas.


LESIONES POR RADIACIONES IONIZANTES.

Capacidad de penetración en la materia de los distintos tipos de radiación


Las radiaciones ionizantes son los rayos X y los rayos gamma. Estos tipos de radiación tienen una serie de efectos negativos:
· Síndrome de Radiación Aguda
· Efectos crónicos localizados en la piel la región abdominal, las gónadas, en las regiones oculares y renales y en la Tiroides
· Depresión hematológica y daño citogenético.
· Leucemia

viernes, 23 de noviembre de 2012

El Principio de Pascal (1623-1662) Víctor Egido

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El Principio de Pascal  (Víctor Egido)

Pascal era un científico francés y matemático. Pascal creía que el conocimiento humano era impulsado por los descubrimientos científicos porque éstos sacaban nuevos hechos hasta el momentos desconocidos y simplemente sin justificar
 
En el Traité de l´équilibre des liqueurs de 1653. Estudió la presión atmosférica y en gran parte la fusión de fluidos . Ésto conllevará un principio : ¨El principio de Pascal´´

El principio Pascal resumía : ´´Un liquido contenido al cual se le ejerce una presión en un recipiente se transmite con el mismo nivel de intensidad que otro punto del líquido´´


Lo que quiere decir es que : un recipiente cerrado que contiene un líquido incompresible, al ejercer una presión sobre su superficie su presión se propagará por todo el líquido, expandiéndose por los lados de las paredes.

 la presión ejercida se transmite por el líquido con una esfera agujereada. Al intentar llenarla de agua con una jeringuilla, vemos  cómo el agua del interior sale proyectada por los agujeros, debido a que la presión que hacemos sobre la jeringuilla es transmitida  y a la vez éste aumento de la presión dentro de la esfera se comporta de tal manera que el agua sale disparada al exterior en todas las direcciones.

Éste principio tiene una principal aplicación LA PRENSA HIDRÁULICA 
  • B, SB, tenemos unas pesas.Una fuerza, FA, sobre la superficie A, SA,  se transmitirá por todo el líquido y se transformará en la fuerza B, FB, . Se impulsará hacia arriba la superficie que contiene las pesas.
    Por lo que aplicando una fuerza pequeña en A, podrían levantarse grandes masas que estuvieran en B, ya que el líquido funciona como un “multiplicador de fuerzas”.





(PRENSA HIDRÁULICA=  FUNCIONAMIENTO DE FRENOS Y ELEVADORES)


Blaise Pascal  demostró con un experimento que consistía en romper un barril de madera con una sola jarra de agua:
El barril estaba inicialmente lleno de agua, y acoplado a él se encontraba un tubo vertical. Se subió a una escalera, y vertió la jarra de agua por el tubo vertical poco a poco. El barril reventó debido a que el agua no podía salir, a diferencia del ejemplo anterior.




Todo lo que he explicado se ve reflejado en este pequeño resumen:


Fuentes :

http://hidrostatica.galeon.com/pascal.htm
https://www.youtube.com/watch?v=yOtAiqx8j5E
-Diccionario enciclopédico SALVAT – 1988
-La Enciclopedia del Estudiante: Santillana – El País. 2005.
-Diccionario enciclopédico SALVAT – 1988.

Energía ( Santiago Vírseda)



                                  

                                        Energía

   La energía ha estado, está y estará siempre presente en nuestra sociedad. De ella depende la iluminación de interiores y exteriores, el calentamiento y refrigeración de nuestras casas, el transporte de personas y mercancías, la obtención de alimento y su preparación, el funcionamiento de las fábricas, etc.

Influencia de la energía a lo largo de la historia
     La energía ha estado siempre presente a lo largo de la historia de la humanidad, por ejemplo las principales fuentes de energía hace poco más de un siglo eran la fuerza de los animales, las primeras aplicaciones de máquinas al campo, los molinos de viento, etc.

     Por otra parte, con la aparición de la máquina de vapor, se podría decir, que la energía ha tenido un antes y un después en la historia del ser humano. El gran desarrollo de la industria y la tecnología han cambiado, drásticamente, las fuentes de energía que mueven la moderna sociedad.

Energía hidráulica
     Este proceso histórico ha traído como consecuencia la aparición de diferentes fuentes de energía. Algunas de estas son : 

Energía hidráulica, es la energía potencial acumulada en los saltos de agua que puede ser transformada en energía eléctrica.






Energía solar

Energía solar, es el aprovechamiento de la captación de la radiación solar, que sirve para transformar la misma tanto en calor (térmica) como para generar electricidad (fotovoltaica)

La potencia de la radiación varía según el momento del día; las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud.
Energía geotérmica





Energía geotérmica, parte del calor interno de la tierra y llega a la corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la superficie, las aguas subterráneas pueden alcanzar temperaturas de ebullición, y, por tanto, servir para accionar turbinas eléctricas o para calentar.




    En definitiva, la energía es la capacidad de producir algún trabajo o poner algo en movimiento. La energía, ni se crea ni se destruye, simplemente se transforma en otra en las distintas interacciones.






Bibliografía

 5. Libro : "Ciencias para el mundo contemporáneo"
 6. Imágenes google.

jueves, 22 de noviembre de 2012

La mecánica newtoniana (Víctor Díez)


Este apartado trata sobre una cosa tan común como el estudio del movimiento. No nos damos cuenta, pero nuestro día a día esta influido por esta mecánica. la mecánica newtoniana trata sobre cualquier movimiento de nuestra vida, e intenta mejorarla al aplicarse a campos como los satélites.


La mecánica newtoniana estudia el movimiento de partículas y sólidos en un espacio tridimensional, es decir, es la parte de la física que estudia el movimiento.
Se divide en:

  • Estática: trata sobre las fuerzas en equilibrio mecánico.
  • Cinemática: estudia el movimiento sin tener en cuenta las causas que lo producen.
  • Dinámica: estudia los movimientos y las causas que producen dichos movimientos.
Esta mecánica nos sirve para poder estudiar los movimientos de la experiencia diaria, que se producen a una escala macroscópica y a una velocidad muy inferior a la de la luz. Aquellos movimientos que se producen a la velocidad de la luz los estudiaría la mecánica relativista. La mecánica newtoniana también es compatible y se puede complementar con otras teorías como el electromagnetismo y la termodinámica.

Esta teoría esta aplicada en cosas tan comunes como los cohetes, el movimiento de los planetas, las moléculas, las trayectorias de los trenes y de los satélites...

De esta mecánica se sacaron fórmulas tan usadas como:
     1.   \mathbf{v} = \frac{\Delta\mathbf{r}}{\Delta t}        Velocidad = espacio / tiempo

     2.   \mathbf{a} = \frac{\Delta \mathbf{v}}{\Delta t}        Aceleración = velocidad /  tiempo

     3.   \mathbf{F} = {m \times \mathbf{a}}    Fuerza = masa x aceleración

     4.    T = \frac{1}{2} m \mathbf{v}^2    Energía cinética = 1/2 masa x velocidad2




                                          Ecuaciones en las que se basa la mecánica newtoniana



LIMITACIONES DE LA MECÁNICA NEWTONIANA

Que la mecánica de newton tenga limitaciones, no significa que sea incorrecta, si no que los fenómenos físicos que estudia esta mecánica no se pueden ver en su totalidad ni desde el mismo punto de vista. 
Esto provocó que se dedujeran tres hipótesis:
1ª) Un cuerpo mantiene su estado de reposo o movimiento, mientras que no actúen fuerzas exteriores al cuerpo.
2ª) La variación del ímpetu o cantidad de movimiento, no es igual a las fuerzas exteriores que se le aplican.
3ª) Las fuerzas que se le aplican es proporcional a la variación de la cantidad de movimiento.

Al final se dedujo que la hipótesis correcta era la tercera.


Estas ideas de Newton tardaron en aceptarse, debido a que había una necesidad de un medio en el que se produjese la transmisión de la fuerza de la gravedad a distancia. Esto se resuelve con la hipótesis de la existencia del éter cósmico:
El éter cósmico es una hipotética sustancia extremadamente ligera que ocupa todos los espacios vacíos.
                                                                       Isaac newton



En este vídeo se explican algunos parámetros sobre los que incide la mecánica newtoniana, como la energía cinética, la energía potencial y el movimiento:



Bibliografía:

http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_newtoniana

http://cladin.blog-gratuitos.com/Primer-blog-b1/Limitaciones-de-la-Mecanica-de-Newton-b1-p12.htm

http://www.astromia.com/glosario/eter.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89ter_(f%C3%ADsica)

http://www.buenastareas.com/ensayos/Mecanica-Newtoniana/836695.html

Libro de texto Ciencia para el mundo Contemporáneo 1º Bachillerato (editex)



HECHO POR: VÍCTOR DÍEZ MERINO 

Biografía de Isaac Newton (David Casado)


DETRÁS DE UNA MANZANA.

En esta entrada podrás descubrir la vida de Isaac Newton, uno de los  científicos (fue físico, filósofo, teólogo, inventor y matemático) más valorados de la historia,  por ser el autor de los Philosophiae naturalis principia mathematica, más conocidos como los Principia, donde describió la ley de la gravitación universal y estableció las bases de la mecánica clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Todos conocemos la historia de Isaac y la manzana, pero, ¿qué se esconde tras ese suceso?

Sir Isaac Newton


Isaac Newton nació el 25 de diciembre de 1642 (4 de enero de 1643, según el calendario gregoriano), en la pequeña aldea de Woolsthorpe, en el Lincolnshire.
Su padre falleció antes de nacer él y, cuando cumplió tres años, su madre, Hannah Ayscough, contrajo de nuevo matrimonio y se trasladó a la casa de su nuevo marido, dejando a su hijo al cuidado de su abuela materna. Esta relación hizo concebir a Newton un gran odio contra su madre y su nuevo marido (el reverendo Smith), que reflejó en una lista de «pecados» de los que se auto inculpó a los diecinueve años.

A los trece años, Newton fue inscrito en la King's School de la cercana población de Grantham. Durante su estancia allí, se produjo un importante cambio en su carácter: su inicial indiferencia por los estudios, se cambió en feroz espíritu competitivo que le llevó a ser el primero de la clase, a raíz de una pelea con un compañero de la que él salió vencedor.

En junio de 1661, Newton fue admitido en el Trinity College de Cambridge, y se matriculó como fámulo, ganando su manutención a cambio de servicios domésticos, pese a que su situación económica no lo exigiera. Allí empezó a recibir una educación convencional en los principios de la filosofía aristotélica.

En 1663 se despertó su interés por las cuestiones relativas a la investigación experimental de la naturaleza, que empezó a estudiar por su cuenta.

Al declararse en Londres la gran epidemia de peste de 1665, Cambridge cerró sus puertas y Newton regresó a Woolsthorpe y no reemprendió definitivamente sus estudios hasta abril de 1667.

Durante estos años Newton descubrió el método de fluxiones, la teoría de los colores y las primeras ideas sobre la atracción gravitatoria, relacionadas con la permanencia de la Luna en su órbita en torno a la Tierra
Él mismo se encargó de propagar, también hacia el final de su vida, la anécdota que relaciona sus primeros pensamientos sobre la ley de la gravedad con la observación casual de una manzana cayendo de alguno de los frutales de su jardín.


Imagen de la historia de Newton y la manzana

La óptica

En 1664 o 1665, durante su docencia en el Trinity College, halló la famosa fórmula para el desarrollo de la potencia de un binomio con un exponente cualquiera, entero o fraccionario, aunque no dio noticia escrita del descubrimiento hasta 1676.
Cuadrado de un binomio

En febrero de 1672 presentó a la Royal Society su primera comunicación sobre su descubrimiento de la naturaleza compuesta de la luz. La comunicación de Newton aportaba la indiscutible evidencia experimental de que la luz blanca era una mezcla de rayos de diferentes colores, caracterizado cada uno por su distinta refrangibilidad al atravesar un prisma óptico.

Video explicativo de algunos de los descubrimientos de Newton

Los Principia

El primero en oponerse a las ideas de Newton en materia de óptica fue Robert Hooke. Hooke defendía una concepción ondulatoria de la luz, frente a las ideas de Newton, precisadas en una nueva comunicación de 1675 que hacían de la luz un fenómeno resultante de la emisión de corpúsculos luminosos por parte de determinados cuerpos. La polémica desatada determinó que Newton renunciara a publicar un tratado que contuviera los resultados de sus investigaciones hasta un año después de la muerte de Hooke, cuando  publicó su Opticks (1704).

Newton no concebía el cosmos como el ámbito donde la voluntad divina habitaba y se hacía presente. Creía que era posible pensar en la existencia de un único principio general de orden cósmico.

Cinco años más tarde de la muerte de su madre (1679), Edmond Halley visitó a Newton en Cambridge y le preguntó cuál sería la órbita de un planeta si la gravedad disminuyese con el cuadrado de la distancia, su respuesta fue inmediata: una elipse. Maravillado por la rapidez con que Newton consideraba resuelto un asunto en cuyo esclarecimiento andaban compitiendo desde hacía varios meses Hooke y el propio Halley, éste inquirió cómo podía conocer Newton la forma de la curva y obtuvo una contestación tajante: «La he calculado».
Sin embargo, aquel día del verano de 1684 Newton no pudo encontrar sus cálculos para mostrárselos a Halley, y acordó enviárselos cuando los rehiciera.La reconstrucción chocó con un obstáculo: demostrar que la fuerza de atracción entre dos esferas es igual a la que existiría si las masas de cada una de ellas estuviesen concentradas en los centros respectivos. Newton resolvió ese problema en febrero de 1685, tras comprobar la validez de su ley de la atracción gravitatoria mediante su aplicación al caso de la Luna; la idea, nacida veinte años antes, quedó confirmada entonces merced a la medición precisa del radio de la Tierra realizada por el astrónomo francés Jean Picard.

Newton, con la ayuda de Halley, reunió todos los resultados (también de otros científicos, como Kepler y Galileo) en un tratado sobre la ciencia del movimiento: los Philosophiae naturalis principia mathematica (Los principios matemáticos de la filosofía natural). Los Principia contenían los fundamentos de la física y la astronomía formulados en el lenguaje sintético de la geometría.

Copia de los Philosophiae naturalis principia mathematica en italiano 

Últimos años de vida.

En 1687, Newton atravesó por una crisis paranoica y formó parte de la comisión que la Universidad de Cambridge envió a Londres para oponerse a las medidas de catolización del rey Jacobo II.

En 1705 se le otorgó el título de sir. Newton gozó de buena salud hasta los últimos años de su vida; a principios de 1722 una afección renal lo tuvo seriamente enfermo durante varios meses y en 1724 tuvo un nuevo cólico nefrítico. En los primeros días de marzo de 1727 el alojamiento de otro cálculo en la vejiga marcó el comienzo de su agonía: Newton murió en la madrugada del 20 de marzo, tras haberse negado a recibir los auxilios finales de la Iglesia.


Bibliografía

Información obtenida de la página


Y contrastada con las siguientes páginas


Libro de CMC 1º de Bach

jueves, 25 de octubre de 2012

Física cuántica





DEFINICIÓN

La física cuántica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la materia cuando tiene un volumen tan pequeño, que no se puede conocer exactamente la posición de una de sus partículas, de su energía o su velocidad, sin afectar a la partícula.
La física cuántica surgió durante la primera mitad del siglo XX para poder responder a los problemas que no podía responder la física clásica. Unos de los científicos que más conoce sobre la física cuántica es Stephen Hawking.
Los dos principales puntos de esta teoría son:

  • Las partículas intercambian energía en una cantidad mínima de energía, llamada "quantum de energía".
  • La posición que tienen las partículas viene dada por una función que proporciona la probabilidad de que una partícula se encuentre en una posición en ese instante.


COMPROBACIÓN

La física clásica dice que la energía que la energía que absorbía un cuerpo negro (objeto que absorbe toda la energía que actúa sobre él) era infinita.Pero el científico Marx Plank descubrió, mediante cálculos y experimentos, que el cuerpo negro tomaba valores muy pequeños de energía. Además esto se apoyaba en la ley de wien, que es un resultado de la termodinámica, que dice que todo cuerpo desprende energía con una longitud de onda que depende de su temperatura.



APLICACIONES

La física cuántica se da mayoritariamente en niveles atómicos, subatómicos y nuclear. Pero también se da en otros campos como la elctrónica, la física y la medicina.

1. En electrónica provoca un nuevo concepto de información, basándose en la naturaleza cuántica de las partículas elementales. Esta nueva unidad de información es el qubit, que consiste en el uso de 1 y 0 para describir la información. Otra gran aplicación sería la construcción de un ordenador cuántico, que necesitaría una tecnología más avanzada, en la que se está trabajando, por lo que su uso se prevé para un futuro lejano.

2. En medicina la física cuántica se usa en campos como la cirugía láser, o la exploración radiológica. En la cirugía láser se produce una cuantificación de la energía para producir un tipo de luz específico. En la exploración permite visualizar algunos tejidos mediante la resonancia magnética nuclear. 

3. La aplicación más innovadora es la teleportación de los qubits. Un equipo de científicos suizos consiguió teletransportar un fotón a 2 kilómetros en 2001, más tarde un austriaco logró hacerlo con un rayo de luz (que es un conjunto de fotones, por lo que tiene más masa) a 600 metros, lo último  ha sido teletransportar un átomo, con más masa que el rayo de luz, a 5 micras de distancia.






BIBLIOGRAFÍA:
http://www.cienciapopular.com/n/Ciencia/Fisica_Cuantica/Fisica_Cuantica.php
http://www.principiamarsupia.com/2012/03/05/la-fisica-cuantica-explicada-para-orangutanes-perezosos/
http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1ntica


HECHO POR VÍCTOR DÍEZ MERINO