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.