martes, 27 de noviembre de 2012

Galileo.La caída libre de los cuerpos

Antes de empezar vamos a hablaros de Galileo Galilei.
Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de Febrero de 1564 y fue un astrónomo, filósofo, matemático y físico italiano que estuvo relacionado estrechamente con la revolución científica. Eminente hombre del Renacimiento, mostró interés por casi todas las ciencias y artes (música, literatura, pintura). Sus logros incluyen la mejora del telescopio, gran variedad de observaciones astronómicas, la primera ley del movimiento y un apoyo determinante para el copernicanismo. Ha sido considerado como el ``padre de la astronomía moderna´´, el ``padre de la física moderna´´ y ``el padre de la ciencia´´.
Su trabajo experimental es considerado complementario a los escritores de Francis Bacon en el establecimiento del moderno método científico y su carrera científica es complementaria a la de Johannes Kepler. Su trabajo se considera una ruptura de las teorías asentadas de la física aristotélica y su enfrentamiento con la Inquisición romana de la Iglesia Católica Romana suele presentarse como el mejor ejemplo de conflicto entre religión y ciencia en la sociedad occidental.

Gracias a los siguientes vídeos de dos profesores de este colegio, Victor y Ángel, hemos 
llegado a las siguientes conclusiones:

En el primer vídeo con una cámara de vídeo se ha grabado la caída de dos bolas de acero de distinto tamaño sobre una cinta métrica construida ex profeso con los números más grandes para que al ampliar las imágenes se pudieran distinguir. Este es el vídeo con las diferentes pruebas realizadas:





Este último vídeo es el resultado final.


A continuación hemos realizado una tabla de valores para almacenar los datos:



TIEMPO DESPLAZA-MIENTO INC.TIEMPO INC.DESP VELOCIDAD A.FINAL
0 0



0

0.08 0,03 0.08 0,03 0.31 3,9
0.16 0.12 0.08 0,1 1,19 10,9
0.24 0.27 0.08 0.15 1,88 8,6
0.32 0.49 0.08 0.22 2,75 10,9
0.4 0.78 0.08 0.29 3,63 10,9
0.48 1,13 0.08 0.35 4,38 9,3



v (t) =  incremento de y/incremento de t

Velocidad de la bola en función del tiempo para cada intervalo:

TIEMPO
DESPLAZAMIENTO VELOCIDAD
0.00



0.08 0.03136 0.78
0.16 0.12544 1,57
0.24 0.28224 2,35
0.32 0.50176 3,13
0.4 0,78 3,92
0.48 1.12896 4,7

A continuación la gráfica y-t




Como podemos comprobar en el gráfico es un MRUA. La bola no recorre lo mismo en cada intervalo. Es una parábola. Ya sabíamos que nos iba a salir algo parecido y que debía de ser un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado ya que lo que estamos estudiando es la caída libre.
Ahora la gráfica v-t
Como sabemos que es un MRUA la gráfica v-t debe de ser una recta. Existen pequeñas imperfecciones pero se ve claro que es una recta. La velocidad de la bola va aumentando proporcionalmente al tiempo debido a  la aceleración de la gravedad.

Ahora lo que queremos calcular es la gravedad:

= 10, 2m/s2


Como podemos comprobar no es exacto ya que no es 9.8m/s2 que es la gravedad de la Tierra pero es muy aproximado con lo que nos vale.
Los errores pueden estar causados por el cronómetro que al ser manual el ser humano comete errores, por la altura que siempre hay mm o cm de error, el metro puede estar mejor o peor colocado, etc.









sábado, 13 de octubre de 2012

Ejercicio 5

Tras calcular los datos de las dos esferas, este ha sido el resultado final:

Esfera plateada
0.68 N(peso)
 68.5 g(masa)                      
 8cm3  (volumen)                              
                                                  
Esfera negra

0.22N(peso)
 22.5 g(masa)
8cm3(volumen)



Utilizamos la fórmula siguiente y sustituimos con los datos que hemos obtenido anteriormente.

E= V fluido desalojado · d líquido · g

E= 8·10-6 m3· 1kg/m3 · 9´8m/s2 
 7´84 · 10-5 kg·m/s2 = 7´8 · 10-5 N

Por lo cual hemos llegado a la conclusión de que el empuje es el mismo ya que la masa de las bolas no influye en la fuerza de empuje.

Volumen y densidad

4.- Ambas esferas tienen de diámetro 2'5cm porque son iguales. Para calcular el volumen de las dos, con calcular el de una nos basta.




Usaremos la medida de sus radios:

r = 2'5/2= 1'25cm ->

domingo, 30 de septiembre de 2012

MASAS DE LAS ESFERAS

La actividad 3 consiste en lo siguiente:
Disponemos de dos esferas. Como podéis observar la plateada tiene una masa de 68,5g mientras que la esfera negra tiene una masa de 22,5g.











A continuación suspendemos ambas esferas de un dinámetro por medio de una cuerda, cuya masa consideraremos despreciable, y tomamos la medida que indica en Newtons.

 Esfera plateada
























Esfera negra


























Ahora vamos a carcular la masa de las esferas mediante la fórmula de peso=m·g


En el caso de la esfera negra su masa es de 22,5 g y tras calcular su masa es de 0,0022 kg que en gramos es igual a 22g.
Conclusión: Hay una mínima diferencia entre los datos obtenidos y los que nos daban, que se deben seguramente por el peso que observamos en el dinamómetro o porque el dato de la gravedad tiene más decimales de con los que hemos operado.

miércoles, 19 de septiembre de 2012

Unidades de medida

La unidad de medida del peso, son los newtons y no el kilo. El símobolo es una N
Cuando hablamos de kilos nos referimos a la cantidad de masa de un cuerpo. El símbolo es el kg.
El peso en cambio es la fuerza con la que es atraído ese cuerpo por la gravedad.
El volumen se mide en metros cúbicos.

Volumen=m\cdot{m\cdot{m}}

Volumen=L\cdot{L\cdot{L}}

La masa es una magnitud fundamental.
El peso y el volumen son magnitudes derivadas.

Peso=Kg\cdot{m/s^2}             

Peso=m\cdot{a}

Ecuación:



N=Kg\cdot{m}/s^2

martes, 18 de septiembre de 2012

INSTRUMENTOS DE MEDIDA

                                                      INSTRUMENTOS DE MEDIDAS


DINAMÓMETRO

La funciones básicas del dinamómetro son medir fuerzas o pesar objetos.
Así funciona:
El dinamómetro funciona gracias un resorte o espiral que tiene en el interior, el que puede alargarse cuando se aplica una fuerza sobre el. Una aguja o indicador muestra la fuerza que se realiza
Las características del dinamómetro son las siguientes:
                          1.Un gancho en la parte inferior que sirve para sujetar los objetos que quieres pesar 
2.Un tubo transparente con un muelle dentro 
Con este instrumento la exactitud (mínimo resultado en medidas repetidas) no es bastante clara al igual que  la precisión, (mínima fracción de medidas) esta es  menor que por ejemplo si medimos un objeto con el calibre, aunque el dinamómetro sea para pesar.





BALANZA
Las características de una balanza son las siguientes:
-Platillo. Donde se coloca el cuerpo que queremos pesar.
-Tornillo de calibración.

Dos de las características más importantes de una balanza son la sensibilidad y la capacidad

La exactitud es la proximidad en concordancia entre un valor medido de la magnitud y un valor verdadero del mensurando.

La precisión es la proximidad en concordancia entre valores medidos obtenida por mediciones repetidas de un mismo objeto, o de objetos similares, bajo condiciones específicas.

Es posible que haya instrumentos muy exactos y poco precisos e instrumentos muy precisos y poco exactos. Por ejemplo un reloj parado es preciso pero no exacto

Una balanza es un claro ejemplo de objeto preciso.      

Si quieres saber como calibrar una balanza pues ver el siguiente video :


CALIBRE


 Las características del calibre son las siguientes:

-Una regla metalizada.
-Un trozo de metal corredero que mide los milímetros.

Al final de la regla y el trozo de metal hay una parte horizontal que funciona como una especie de pinza que sirve para medir con mayor exactitud el objeto.

Dos de las características más importantes del calibre son la sensibilidad y precisión.

La sensibilidad : desplazamiento del marcador de medida.

La precisión : mínima fracción de medida.

jueves, 13 de septiembre de 2012

       DE ARQUÍMEDES A EINSTEIN

El libro trata de los diez experimentos más bellos de la física. Fueron elegidos por el autor de este libro, Manuel Lozano Leyva, quien tras ver la gran difusión y repercusión que tuvo un artículo en la revista Physics World (en Estados Unidos) sobre los diez experimentos mas bellos de la física decidió escribir este libro: ``De Arquímedes a Einstein´´. Le costó mucho realizar dicho libro porque quería que interesase al público en general, no a un grupo limitado de físicos. No era nada fácil escribirlo ya que debía de tener un hilo conductor y entretener al lector, por lo que Manuel sacó dos conclusiones, la primera era que si los experimentos de la encuesta se ordenaban cronológicamente la concatenación era casi perfecta y la segunda era que casi todos los autores habían perseguido con empeño dilucidar el carácter o la naturaleza de la luz.
Antes de leer el libro ya conocía a los físicos más famosos como son: Galileo, Arquímedes, Einstein, Rutherford, Newton... sinceramente no muchos más. La verdad me apetece mucho empezar la aventura.

La portada de este libro me parece original aunque no la entiendo muy bien, creo será algún físico del título Einstein o Arquímedes.

Manuel Lozano Leyva es uno de los físicos nucleares españoles más conocidos en el mundo y actualmente dirige el departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear de la Universidad de Sevilla. Tras realizar su tesis doctoral en Oxford trabajó en el Instituto Niels Bohr de Copenhague, en la Universidad de Padua... Es miembro de la CERN(Centro Europeo para la Investigación Nuclear), ha formado parte de la junta directiva de la Real Sociedad de Física y es representante de España en el Comité Europeo de Física Nuclear.





DE ARQUÍMEDES A EINSTEIN


1-Fueron elegidos por el autor  y físico nunclear Manuel Lozano Leyva, que utilizó de guía al historiador Robert Creasey su idea de hacer una lista con los experimentos más importantes de la historia. En este caso, Manuel eligió sólo 10 porque consideraba que había que hacer el típico top-ten, es decir, los que considera más importantes e ingeniosos. Lo ha escrito de manera que enseñe y a la vez entretenga al lector. Él piensa que es importante conocer la Historia de la Ciencia porque es un tema mundial, todo el mundo habla de la ciencia ya que gracias a ella hemos descubierto miles de cosas, y por ello hay que conocerla desde sus orígenes. Conozco el experimento de Newton de la descomposicíon de la luz del Sol ya que nos la explicaron en educación plástica. Pienso que gracias a este libro voy a conocer un poco más el por qué hicieron esos experimentos y qué pensaban cuando los descubrieron.

2-La ilustración me parece graciosa y atractiva para el lector. Es Einstein probando el experimento de Arquímedes.

3-Manuel Lozano Leyva es un físico nuclear español muy conocido. Estudió en Oxford y trabajó en el instituto Niels Bohr de Cophenague, en la universidad de Padua, en el instituto de física nuclear de Daresburry y en la universidad de Munich. Es miembro del Cern.

''Los diez experimentos más bellos de la física''

  DE ARQUÍMEDES A EINSTEIN

''Los diez experimentos más bellos de la física''. Manuel Luis Lozano Leyva es el autor de este libro. Nacido en Sevilla y aficionado a los caballos llegó a convertirse en un gran físico nuclear, escritor y divulgador científico.
Manuel Lozano se inspiró en una revista estadounidense para escribir este libro. No quería que fuese un libro más sino que de verdad gustase al lector y que con él aprendiera.
Son diez experimentos debido a que los considera los diez más importantes o los que han causado más impacto en el mundo actual.
Tuvo un hilo conductor que fue el historiador Robert Creasey. 
''¿El por qué de la ciencia?'' Una pregunta que todos nos hacemos. De donde salió o para que sirve. A día de hoy sin la ciencia la vida sería muy difícil.
Necesitamos conocer la historia de la ciencia para saber de donde proceden los inventos y quiénes fueron los inventores o los descubridores. Cada uno de ellos tiene una historia diferente pero igual de ingeniosa y entretenida.
De los diez científicos dichos, conozco a más de uno, de alguno conozco la historia y lo que inventó y de otros simplemente ''me suenan''. Conozco a la mayoría de los descubridores de estos experimentos pero tampoco sabía muy bien que inventaros exactamente.
El libro nos puede enseñar lo que a día de hoy desconocemos a la vez que nos entretenemos con la lectura.

La ilustración nos muestra una de las anécdotas más conocidas de Arquímedes que dice así. Cuenta el arquitecto e ingeniero romando Vitruvio, que en cierta ocasión el rey Herón II de Siracusa ofreció una gran cantidad de oro a un orfebre, para que le hiciera una corona de oro totalmente pura. Cuando la corona estuvo terminada el rey comenzó a sospechar que el orfebre no había empleado todo en oro en la corona, y por tanto había sisado parte de él.
Herón II le planteó el problema a Arquímedes y éste se puso manos a la obra. Al no poder fundir la corona para calcular su masa y su volumen, el problema se antojaba complicado. Sin embargo, mientras tomaba un baño, notó que el agua de la bañera se desplazaba cuando él se introducía en ella. De esta forma comprendió que si introducía un volumen dentor del agua y medía la altura que alcanzaba ésta, podría determinar el volumen de la corona y por tanto su densidad.
Al conseguir descubrir este gran experimento salió corriendo por las calles gritando el conocido ''Eureka'' que significa ''Lo conseguí''.

Manuel Lozano Leyva nacido en Sevilla en 1949 es un físico nuclear, escritor y divulgador científico.Sus tres grandes pasiones en la vida son la física, los caballos y la escritura. Es uno de los físicos nucleares más destacados de nuestro país. Desde 1994 es catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear en la Universidad de Sevilla. Vive en una finca a las afueras de Sevilla.