lunes, 9 de junio de 2014

Rutherford

1- Como has podido leer J.J. Thomson fue profesor de Rutherford, que a su vez fue profesor de Hans Geiger. ¿Cómo valoras el hecho de que los investigadores científicos formen a los estudiantes? Investiga qué ocurre en las Facultades de Ciencia españolas.

Bueno, que un investigador cientifico con experiencia forme a un estudiante es una de las mejores enseñanzas que pueden existir, ya que ell investigador ya tiene años de experiencia por delante, y te puede indicar que cosas estan bien y que cosas no en cierto momento, con lo cual eso te va a poder hacer cometer menos errores en el futuro. Las Facultades de Ciencia en España tienen páginas web en las que poder estudiar las materias via online y las que poder compartir diferentes opiniones y ideas con los estudiantes y profesores.

2- En palabras de Rutherford, "toda ciencia, o es Física, o es coleccionismo de sellos". En 1908, le otorgaron el premio Nobel de Química. Su reacción fue realmente muy curiosa: "He cambiado muchas veces en mi vida, pero nunca de manera tan brusca como en esta metamorfosis de físico a químico". ¿Cuáles son las diferencias entre la Fisica y la Química? Da una interpretación a ambas frases del científico, ¿por qué crees que le otorgaron el premio Nobel de Química y no el de Física?

Basicamente, la física es la ciencia que estudia la materia y la energia asi como las leyes a las que estan sujetas y la quimica es la ciencia que estudia la materia y sus transformaciones. Cambiar de ser físico a ser químico es un cambio muy grande, ya que estas dos ciencias tienen parecidos pero tambien son muy diferentes entre si, ya que pasas de estudiar la materia y como se comporta a estudiar las leyes a las que esta sujeta.

3-Investiga sobre la biografía de Nikola Tesla. ¿Cuáles fueron sus principales aportaciones a la Física? ¿Qué disputas científicas mantuvo con Edison y Marconi?

Las principales aportaciones de Tesla fueron sus contribuciones a la creación de la corriente alterna; la radio; la bobina de tesla, un potente generador; el motor de inducción, eléctrico; las bujías; el control remoto...

Aunque el sistema eléctrico estandar de entonces era la corriente contínua, Tesla presentó la corriente alterna creando la "Guerra de las Corrientes". Tesla estubo trabajando para Edison, pero como éste no hacía caso de sus ideas se fue para crear su propia empresa.

El problema con Marconi fue que ganó el premio Nobel por la radio, que era invento de Tesla, por transmitir la primera señal de radio que cruzó el atlántico. Cuando ya Tesla estaba muerto, la Corte Suprema reconoció la propiedad del invento a Tesla.

4- A lo largo del capítulo se suceden las descripciones sobre el descubrimiento de distintos fenómenos físicos (que puedes y debes añadir en la línea de tiempo) que serán cruciales en el desarrollo de la sociedad del siglo XX y que siguen muy relevantes en la actualidad. Responde brevemente (básate sólo en el libro para este punto, excepto en los enlaces señalados) a la siguiente serie de preguntas (haciendo referencia a los científicos implicados):

4a) ¿Qué diferencia la fluorescencia de la fosforescencia?

La fluorescencia es un proceso en el cual algunas sustancias absorben energía y la transforman en luz que emiten mientras estén reciviendo esa energía. En la fosforescencia, las sustancias almacenan la energía para emitirla después.

4b) ¿Qué son los Rayos X? ¿Cómo se descubrieron?

Los Rayos X son radiaciones invisibles al ojo humano que pueden atravesar algunas superficies, como su uso para las radiografías, ya que atraviesa la piel y los músculos y deja ver los huesos. Fueron descubiertos por Tesla, pero como no sabía qué eran los llamó así.

4c) ¿Qué es la Radiactividad? ¿Cómo fue descubierta?

Es un fenómeno físico por el cual los núcleos de algunos elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones por desintegración radiactiva, que sucede cuando hay excedente de energía. Fue descubierta por Becquerel cuando estaba experimentando con la fosforescencia y fluorescencia
4d) ¿Por qué fueron importantes las aportaciones del matrimonio Curie y de Rutherford al trabajo de Becquerel?

El matrimonio Curie y Rutherford fueron quienes realmente estudiaron la radiación, por lo que gracias a ellos se llegó a entender la Radioactividad

4e) ¿Qué son las radiaciones alfa, beta y gamma? Ordénalas energéticamente.

Son tres tipos de emisiones radiactivas. La alfa tiene frecuencia baja, longitud de onda larga y baja capacidad de penetración. La beta tiene frecuencia media, longitud de onda corta y mayor penetración que la alfa, pero siendo poca. La gamma tiene frecuencia corta, longitud de onda muy corta pero la mayor capacidad de penetración.
4f) ¿Qué es la ley de desintegración atómica? ¿Por qué sirve como método de datación geológica? Trabajo opcional: Investiga sobre el carbono-14

Predice el decrecimiento con el tiempo del número de núcleos de una sustancia radiactiva dada que van quedando sin desintegrar. Sirve de datacion geolóica porque es capaz de predecir cuantos años tiene una capa terrestre o un conjunto de fosiles.
4g) ¿Para qué sirve un contador Geiger?

Es un instrumento de medida que sirve para medir la radiación que hay en un entorno o un objeto. Detecta partículas y radiaciones ionizantes.

5- Explica cómo se llevó a cabo el experimento de Rutherford. Si quieres, puedes hacerlo con un pequeño vídeo, que simule el experimento. ¿Por qué no funcionó con Mica, sí con pan de oro y mejoró mucho con pan de platino? Comenta la frase: "Es como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y rebotara".

Tambien llamado experimento de la lamina de oro, fue realizado en 1909 y publicado en 1911 por Ernest Rutherford. El experimento consistió en enviar un haz de particulas alfa a una fina lámina de oro y observar cómo dicha lámina afectaba a la trayectoria de dichos rayos.  Para poder observar este haz de particulas, se introdujo polonio en una caja de plomo. Despues de esto, Rutherford observó que 1 de cada 8000 particulas lanzadas se dirigian a la fuente de polonio. Esto hizo que el modelo de Thompson quedase anticuado, ya que este decia que las particulas alfa atravesarian la lamina metálica sin desviarse de su trayectoria.

6- Describe el modelo de Rutherford y sus limitaciones. ¿Por qué el equipo de Rutherford se puede considerar el padre de la interacción nuclear (piensa en qué lo ocurriría a los protones si no existiera dicha interacción)? ¿Qué son las 4 interacciones fundamentales de la naturaleza?

Esta formado por una "corteza" de electrones que tienen la carga negativa y que giran alrededor del núcleo, de tamaño muy pequeño y que alberga toda la carga positiva del átomo. La principal limitación que tuvo fueron que surgió la duda de como un núcleo tan pequeño pudiera albergar tanta carga positiva. Gracias a esta pregunta, sugieron las 4 interacciones fundamentales de la naturaleza, que consisten en la interacción gravitatoria, la interacción electromagnética, la nuclear fuerte, y la nuclear debil. Estas interacciones definen los campos cuánticos en los que se mueven las partículas.

7- Crea tu propio "escudo científico" (buscando tu propio lema científico) tal y como hizo Rutherford al ser nombrado barón.


domingo, 8 de junio de 2014

Millikan. La unidad de carga eléctrica.



1- Explicación de la hipótesis de Symmer acerca del fluido vítreo (+) y el fluido resinoso (-) desde el punto de vista de tus conocimientos de la electrostática. Puedes incluir tus propias fotos o vídeos de pequeños experimentos electrostáticos (recuerda lo que estudiaste el año pasado en Tecnología).

Symmer decia que estos las propiedades de estos fluidos se neutralizaban al combinarse al ser uno negativo (resinoso), y otro positivo (vitreo).

2- Explicar el funcionamiento de un tubo de descarga. ¿Por qué consiguió Thomson desviar los rayos catódicos? ¿Cómo influye la presión del gas enrarecido del interior?

Un tubo de descarga es un tubo de vidrio con dos placas de metal conectadas a los polos opuestos de una batería. La placa con carga negativa emite luz que se dirige a la placa positiva, a traves de un gas enrarecido. Thomson consiguió desviar los rayos vaciando lo suficiente el tubo como para manipularlos con campos eléctricos y magnéticos. La presión del gas es inversamente proporcional a su conductividad.

3- Explica el modelo de Thomson del átomo e investiga por qué no es un modelo viable según los descubrimientos posteriores.

En el modelo de Thompson, el átomo esta compuesto por pequeños electrones de carga negativa encerrados en la masa del átomo, de carga positiva. Este modelo fue propuesto por Joseph John Thompson en 1904. Tuvo un gran exito ya que los rayos catódicos hicieron evidente este modelo. El único error que tuvo este modelo fue que la distribuición de la carga positiva era bastante erronea, ya que en vez de ocupar todo el átomo, como decia Thompson, la carga positiva se encontraba en una pequeña región en el centro del átomo, segun dijo Rutherford.

4- Millikan trabajó en la Universidad de Chicago a las órdenes de Albert Michelson. Describe brevemente el experimento por el que es famoso este investigador. ¿Qué es el éter? ¿Crees que su existencia sigue siendo una hipótesis viable?

Michelson es famoso por la demostración, junto con Morley, de que el éter no existe.

El éter era una sustancia que ocupaba los espacios vacíos como un fluido, ya que se pensaba que era imposible que la luz viajará por el vacío. Ya que su velocidad variaba según la densidad del fluido en el que estaba, se determino que la densidad del éter era mínima

El experimento comenzó siendo un intento de calcular la velocidad de la luz en el que Michelson utilizó un invento personal, el interferómetro. Este artilugio era capaz de emitir dos rayos de luz perpendiculares que recorrieran la misma distancia, por lo que se podían ver diferencias de velocidades fácilmente. Como uno de los dos rayos de luz iría en dirección distinta al éter, habría diferencias. Al ver que no había diferencia alguna, se determinó que la luz sí que podría estar viajando en el vacío y que por lo tanto el éter no existe.

5- ¿Podrías explicar, según el modelo de Bohr, por qué los rayos X ionizan a las gotas de aceite?

En el modelo de Bohr, los electrones orbitan a diferentes niveles el núcleo del átomo. Cuanta más energía tienen los electrones más se alejan del núcleo. Cuando se emiten rayos X, los electrones se sobrecargan alejándose tanto que llegan a desviarse de la órbita y el átomo se ioniza.

6- Describe el experimento de Millikan.

El experimento consiste en echar gotas de aceite en un fluido entre dos placas que posteriormente formarán un campo eléctrico. las gotas caerán por la gravedad a través del fluido hasta que se activen los rayos X, que ionizarán el aceite y las placas formen el campo eléctrico. Cuando esto pase, basta con ajustar la energía para que las gotitas se queden suspendidas, por lo que el campo eléctrico tendría la misma fuerza que la gravedad. Por último, con los datos obtenidos puedes hallar la carga de un electrón.

7- ¿Qué es el efecto fotoeléctrico? Puedes enseñar alguna aplicación actual de este fenómeno por cuya explicación teórica, Albert Einstein, recibió el premio Nobel. Millikan también comprobó experimentalmente la hipótesis de Einstein aunque dijera de ella que "le falta una base teórica satisfactoria".

El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones de un material que esté recibiendo radiación electromagnética. Una de las aplicaciónes descritas por Einstein que se usa en la actualidad es la de los paneles solares. Einstein supuso que la luz estaba formada por partículas que, al atravesar un metal, éste emitía electrones.

8- ¿Por qué piensas que es interesante que los científicos pasen algunos años en otros centros de investigación distintos a los que se formaron?

Tener experiencia en otros centros de investigación puede ser muy interesante, ya que si vas a otro centro de investigación puedes observar como hacenahi las investiaciones, si las hacen de una manera diferente a tu centro. Tambien si es un centro mejor adaptado que el tuyo puedes aprender cosas nuevas ahi, o en el caso de ser al reves, puedes aportar cosas interesantes al centro. En el caso de estar localizado en otro pais, tienes la oportunidad de conocer gente de otros paises y culturas, y aprender cosas que a lo mejor en tu pais no se hacian.

9- ¿Por qué es recomendable (o no) leer libros de divulgación científica?

La mayoria de los libros de divulación científica son buenos, pero todo depende un poco de lo que te interese estudiar o repasar, no vas a leerte un libro sobre la LGU si lo que te interesa es la estructura de átomo. Otra factor muy importante es el nivel que tengas, porque no es lo mismo leerte un libro sobre la estructura del átomo teniendo un nivel bajo que leerselo con un nivel bastante avanzado. Por eso creo que se debe elegir bien a la hora de coger un libro para estudiar.

10- Construye con materiales reutilizados tu propio modelo atómico (Thomson, Rutherford o Bohr) y cuelga en tu blog un reportaje gráfico de él (foto, vídeo o vídeomontaje).


miércoles, 2 de abril de 2014

Cavendish. La Constante de Gravitación Universal

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.

Es la sociedad cientifica mas antigua de Reino Unido y de las mas antiguas de Europa. Esta sociedad se formo en torno a 1660. Se mantiene como una sociedad privada e independiente. En esta sociedad los miembros 
se reunían una vez por semana y para evitar que se desviara la discusión de su propósito original estaba prohibido hablar de la divinidad, asuntos de estado o actualidad, limitándose los temas a tratar a la Nueva Filosofía y materias relacionadas —Medicina, Anatomía, Geometría, Navegación, Estática, Mecánica, etc.— y los experimentos.Entre los miembros mas ilustres que han formado parte en esta sociedad se encuentran Charles Darwin, Isaac Newton,Robert Hooke y Henry Cavendish.


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?

El flogisto es la sustancia hipotética que representa la inflamabilidad, y su teoria dice que todos los cuerpos capaces de arder contienen esta sustancia, y que en el proceso de combustión se pierde esta sustancia. La causa del desuso de esta teoría se debe a que en los años 1760, Antoine Lavoisier hizo experimentos con plomo, azufre y estaño, y encontró que la masa del residuo de uno de estos cuerpos después de la calcinación era mayor que el cuerpo inicial, invalidando así la teoría del flogisto. En efecto, el peso de flogisto habría sido negativo en el caso de los metales, lo que no tiene sentido y provocó el desuso de esta teoría.

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

El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica. En condiciones normales es un gas incoloro, inodoro e insípido, compuesto de moléculas diatómicas, H2. Es la molécula mas pequeña conocida. Conduce de manera muy optima el calor. Siempre se encuentra asociado a otro elemento, excepto en estado gaseoso. Reacciona con la mayoria de los elementos de la tabla periódica. Tiene una estructura cristalina hexagonañ. Es altamente inlamable, a partir del 4% de concentración en el aire.


El agua está formada por dos átomos de hidrógeno (H) y un átomo de oxígeno (O) unidos mediante sendos enlaces covalentes, de manera que la molécula tiene una forma triangular plana. Es decir los átomos de hidrógeno y oxígeno están separados entre sí aproximadamente 0,96 Angstroms (más o menos un nanómetro – una milmillonésima de metro).

4. ¿Qué es el calor específico de una sustancia? Lee las páginas 161 a 170 de tu libro de texto.

Es la cantidad necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia un grado centígrado.

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 (recuerda la actividad Explicación matemática de la LGU)

La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las 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".


Los parecidos con la LGU son que la formula es praticamente igual, carga multiplicado por carga partido distancia que las separa al cyadrado, eso es lo que dice la LGU, solo que en esta formula no hay ninguna constante y esta ley no mide fuerzas gravitatorias sino que mide fuerzas electromagnéticas.


6. ¿Qué es un condensador eléctrico? ¿Serías capaz de fabricar uno con material casero?

Es un dispositivo capaz de almacenar energia en forma de campo electrico. Esta formado por dos placas (generalmente de aluminio) cuyas caras son iguales pero de signo opuesto. Al conectar las placas a una batería, estas se cargan y esta carga es proporcional a la diferencia de potencial aplicada, siendo la constante de proporcionalidad la capacitancia: el condensador.

9. Llegamos al plato fuerte del capítulo: el experimento de Cavendish (aquí podéis realizarlo virtualmente). Lo ideal sería diseñar vuestra propia experiencia, pero se trata de una tarea bastante ardua (el autor cita un interesante artículo de la revista Investigación y Ciencia al respecto), por lo que nos conformaremos con que hagáis una descripción del experimento y contestéis a la pregunta: ¿por qué Cavendish no podía medir desde la sala dónde se encontraba la balanza de torsión?

El experimento de Cavendish, en mi opinión, está muy bien pensado. Se colocan dos balanzas muy sensibles en el mismo eje. Una vara perpendicular más corta une dos esferas de pequeño tamaño, con un espejo que refleja un láser. En otra perpendicular más larga, se encuentran dos esferas más grandes y pesadas que oscilan. Cuando las esferas grandes se acercan a las pequeñas, éstas son atraídas, torciendo el espejo y, por lo tanto, moviendo el láser, con lo que sabía cuánto se desplaza. Conociendo y midiendo todos los datos del experimento, tiempos, masas, distancias… Cavendish pudo despejar la constante y, gracias a ello, hallar la masa de la Tierra. La razón por la que no podía medir la experiencia en la misma sala es porque su masa influiría en el experimento y no podría calcular la constante exacta.

10. Para concluir el trabajo, investiga por qué no es buena idea utilizar materiales como el hierro o el acero para realizar el experimento. ¿Qué es el magnetismo? ¿qué otros materiales evitarías en caso de diseñar la experiencia?


Hay que tener cuidado al seleccionar el material. Si utilizamos hierro o acero en el experimento, pueden atraerse o repelerse magnéticamente, ya que el hierro, el niquel, el cobalto y sus aleaciones son más dados a ganar magnetismo. Eso influiría, aunque fuera mínimamente, en el cálculo, dada la precisión de éste. Quizás, materiales como el plástico se atraigan por electricidad estática. Menos probable que el magnetismo pero con el mismo resultado, error de cálculo.

martes, 25 de marzo de 2014

Eratóstenes. Medida de la circunferencia de la Tierra

Para este capítulo del libro, hemos organizado una actividad para medir el radio de la Tierra con la ayuda de otros centros. Nosotros en el colegio hemos utilizamos recogedores como gnomon para hallar el ángulo de los rayos del Sol, midiendo la longitud de la sombra en el cenit solar. Por otro lado hemos obtenido los datos que han tomado en otro colegio de Granada, que esta aproximadamente en la misma longitud, para comparar los ángulos y, con la fórmula, hallar el radio terrestre.

En el primer intento, tratamos de sacar el ángulo de separación entre los dos colegios con la operación arcotangente:

tan (Ángulo de la luz) = Altura del gnomon / Longitud de la sombra

tan^-1 (Altura del gnomon / Longitud de la sombra) = Ángulo de la luz

Sustituimos con los datos:

Colegio de Madrid
tan^-1 (78 / 71,23) = 47,60º

Colegio de Granada
tan^-1 (60,2 / 45,9) = 52,68º


Según este diagrama, restando los dos ángulos obtenemos el ángulo de separación entre los colegios: 52,68º - 47,60º = 5,08º

Para hallar la distancia entre los dos puntos hemos usado una herramienta de www.tutiempo.net, sabiendo las coordenadas de los centros.


Con estos datos, ya podemos aplicar la fórmula:

R (km) = 360º / (2· π · α (º)) · Distancia (km)

R = 360 / (6,28 · 5,08) · 370,23 = 4175,71 km

El resultado no es ni apróximado. Lo que hicimos después fue intentar hacer el cálculo del ángulo de separación con las coordenadas. Restando las coordenadas el ángulo es de 3,33º. Probamos la fórmula:

R = 360 / (6,28 · 3,33) · 370,23 = 6370,16 km

Al ver esto nos dimos cuenta de que algún dato de los gnomons y de sus sombras no era correcto o que se tomaron en horas diferentes.

Con el cálculo de las coordenadas hay un error absoluto de -0,84 km y un error relativo de 0,01 %. (Datos de wikipedia)

lunes, 27 de enero de 2014

Newton. Descomposición de la luz del Sol


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?

Porque  el 25 de diciembre de 1642 y el 4 de enero de 1643 era el mismo dia solo que la primera fecha eera la fecha del calendario juliano y la segunda fecha era la fecha del calendario greoriano.

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?

Esta cita quiere decir que si Newton ha llegado a conseguir el exito que ha conseguido, es gracias a los cientificos, filosofos que ha estudiado y que le han servido de inspiracion para hacer los progresos cientificos que tuvo. Esta frase no es realmente de Newton, sino de Bernardo de Chartres, un filosofo neoplatonico que vivio en el siglo XII.

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? Es muy recomendable leer los siguientes artículos: Cosmología aristotélica y Filosofía de la naturaleza; así como ver el siguiente vídeo (puedes ver el documental entero en el siguiente canal, es el episodio 14):



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? (La página completa es un excelente recurso, tiene hasta un simulador del telescopio de Galileo) Explica qué son la reflexión y la refracción de la luz (es muy recomendable leer las páginas 190-191 de tu libro de texto). El siguiente simulador, puede ser de gran ayuda para las cuestiones 5, 6 y 7 (nota: puedes realizar fotos de pantalla de los simuladores y añadirlos en tu entrada):

La principal ventaja que presenta el telescopio reflector de Newton frente al refractor de Galileo era que el de Galileo, al estar fabricado con lentes las imagenes vistas a traves de las lentes se veian ligeramente distorsionadas en los bordes de estas. Esto se llama "aberracion cromatica", y ocurre por que los bordes de las lentes funcionan como prismas y dispersan la luz.

La refracción luminosa es el cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.

La reflexión de la luz es la modificacion de la dirección de una onda o de un rayo. Dicho cambio tiene lugar en el espacio que separa dos medios, lo que hace que la onda o el rayo vuelva a su medio original. Hay varios tipos de reflexion, pero los mas importantes son dos: la reflexión especular y la reflexión difusa.

En la reflexión especular la luz se refleja sobre una superficie lisa, como un espejo, y el ángulo en el que incide la luz equivale al angulo de salida de esta. En la reflexión difusa la luz se refleja en una superficie rugosa y los rayos salen en todas direcciones.

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. (es muy recomendable leer la páginas 192 de tu libro de texto)

Para descomponer la luz, he utilizado una botella de cristal llena de agua, una linterna de móvil y una superficie donde proyectar la luz. Si iluminas a través de la botella con la linterna, se aprecia la gama de colores en el borde de la proyección. Como el plano de proyección esta además oblicuo, se distinguen mejor los colores.

7. Explica por qué se forma el arco iris primario y el secundario. Puedes incluir tu propia fotografía del fenómeno, si eres aficionado.

El arco iris se forma por la refracción y reflexión de la luz en las gotas de agua. Cuando entra luz en cada una de las gotas de lluvia, se descompone, se refracta, rebota en las paredes de la gota y sale más refractada y en sentido contrario.
En algunos casos, parte de la luz rebota más y se forma un arco iris secundario, que es menos perceptible.


8. Infórmate acerca del concepto de momento lineal (lee la página 80 de tu libro de texto). Trata de escribir las tres leyes de Newton en función de esta magnitud.

1ª Ley o Principio de Inercia: Todo cuerpo  que tenga un momento lineal y que la resultante de las fuerzas aplicadas sea 0 se mantiene constante

2ª Ley o Principio Fundamental de la Dinámica: El momento lineal de un cuerpo es proporcional a la aceleración del mismo.

3ª Ley o Principio de Acción Reacción: Si un cuerpo ejerce una fuerza a otro con un momento lineal, el receptor ejerce una fuerza igual pero en sentido contrario al emisor.

Coche a reacción (con globo)

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

La 1ª ley de Newton se experimenta en el reposo, ya que la resultante es nula y el coche no se mueve.

La 2ª ley se ve en dos partes, cuando hay plastilina y cuando no. Cuando hay más masa, el coche acelera menos.

La 3ª ley se experimenta en el  lanzamiento cuando el aire del globo empuja el aire de fuera y este empuja el coche.

2. ¿Piensas que la fase inercial está correctamente nombrada? ¿Podrías describir algún método para que si lo fuera? ¿Qué es el rozamiento? 

El rozamiento es una fuerza que se opone al movimiento de un objeto sobre un superficie. Hay dos tipos: el rozamiento estatico y el cinetico. Cuanto menor sea el coeficiente de rozamiento de la superficie, menor rozamiento se va a encontrar en esta y mas velocidad va a poder alcanzar el coche. Por ejemplo, en la mesa de madera, al haber menos rozamiento el coche alcanza mayores velocidades que circulando por el suelo.

3. ¿Cómo influyen las diferentes superficies en el frenado del coche?

Las superficies más rugosas frenan antes el coche.

4. ¿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?

Se acelera más el de menos masa, ya que la fuerza es proporcional a la masa y la aceleración, y si la fuerza es igual y la masa mayor, la aceleración debe ser menor.

5. ¿Por qué se trata de un coche a reacción? Pon otros ejemplos de movimientos a reacción.

Es un coche a reacción porque se presenta el principio de acción reacción. El aire del globo empuja el aire exterior y este reacciona empujando el coche.

Las turbinas de los aviones o los remos de una barca son ejemplos de movimientos a reacción.

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

Las fuerzas de accion y reaccion no se anulan por el simple hecho de que no estan en el mismo sistema.


martes, 21 de enero de 2014

Experiencias sobre la inercia

Experiencias sobre la inercia
Jorge Villacorta y Andrés de Miguel


Todo sistema en reposo o en MRU permanece en dicho estado si la resultante de las fuerzas aplicadas en cero. Eso enuncia la Ley de la Inercia o Primera ley de Newton, y nosotros lo demostramos con unos vasos y un folio.



Como se puede ver en el video, los vasos se encuentran en reposo relativo sobre el folio que está sobre la mesa. Al retirar rápidamente el folio, los vasos tienden al estado en el que estaban, el reposo. También se demuestra que con más superficie y masa la ley sigue actuando de la misma forma.