¡Las cronicas de Arquimedes y su bañera!

fisica

2010-06-06T03:19:00.001-07:00

Es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, ya que se demuestra que va acelerando al ver como la velocidad aumenta uniformemente¹ a lo largo del tiempo y por supuesto la gráfica de S- T es curva ya que a medida que va aumentando la velocidad recorre más espacio en el mismo tiempo. Por lo que cumple las expectativas de MRUA

1= realmente sería uniforme en condiciones ideales, siempre hay un error por mínimo que sea.

ΔV/ΔT =a

(4,375m/s - 0 m/s)/ (0,48s – 0s)=a

G= A= 9,11458333 m/s²

Es un valor bastante aproximado al real, solo unas décimas discrepantes que seguramente sean debidas a que la velocidad no está calculada en cada punto, si no que es una media entre seis puntos.

h = 1/2gt2 v = g t

1,13m =1/2 * 9,8m/s² * 0,48²s V= 9,8 m/s² *0,48s

1,13m = 1,128m V= 4,704 m/s

Como antes he dicho el error se debe al cálculo de la velocidad, porque como podemos ver no hay apenas error en la fórmula de la izquierda, pero al calcular la de la derecha si lo hay, hay un error de 0,3 m/s no muy amplio pero a medida que lo vas multiplicando en las fórmulas va aumentando.

Medida del radio de la Tierra

2010-04-25T03:46:00.000-07:00

El día 23 de marzo a las 11.30, comenzó en el colegio base un proyecto por el cuál íbamos a medir el Radio de la tierra, seleccionamos este día, porque es el día en el que empieza el equinoccio de primavera y es uno de los dos días del año en el que el Sol sale por el Este y se pone por el Oeste, como podemos ver en la imagen de la izquierda; durante este día, íbamos a tomar medidas sobre la sombra de un gnomon a lo largo de dos horas y media. Hicimos los preparativos, pusimos un gnomon verticalmente (“mirando” hacia el sur) sobre un papel grande, y cada cinco minutos (no siempre exactos), tomábamos una medida de su sombra sobre la cartulina. Tras eso, un día distinto, trazamos la meridiana a esos puntos para calcular el momento en el que el Sol estaba “mas alto”, que fue a las 13.20 aprox. , y después de eso, mediante una serie de cálculos después citados, calculamos el radio de la Tierra que debería ser aproximadamente 6.500 km.

Para calcular la altura del Sol, hicimos los siguientes cálculos:

Tag ά= altura del gnomon / longitud de sombra media de todos los grupos

Tag ά= 78cm/67,9cm

Tag ά= 1,148

ά =50,9º

Ahora para calcular el radio igual que eratóstenes necesitamos los datos experimentales de otro colegio situado lo mas cercano a nuestro meridiano, el mas cercano es el IES tirso de Molina, que está a 10km menos del meridiano que nosotros, su ángulo medía 51,09º.

Tras tener todos los datos, ya podemos calcular el radio de la tierra como hizo eratóstenes:

calculamos el ángulo de diferencia entre ambos colegios, que sale que son 0,117º, también con google earth calculamos el area pintada de la circunferencia, la distancia entre ambos colegios, que es de 13 km.

Así para averiguar el perímetro de la tierra, y de ello el radio, hay que hacer una regla de tres, si 2,13º son 13km, cuantos son 360º. Sería 360 * 13/0,12 = perímetro de la tierra, por lo que el perímetro de la tierra es de aproximadamente 40.000 km

y la fórmula del perímetro de una circunferencia es 2Πr, y aplicando los resultados anteriores a esta fórmula sacamos el radio de la tierra, 2Πr=40.000 , r=40.000/6,28, por lo que r=6.369 km, bastante aproximado a lo que realmente mide.

Hora solar 12.00

2010-04-01T03:52:00.000-07:00

Hora solar 12.00 del 23 de marzo de 2010, día en que hicimos las marcas con el recogedor para calcular el radio de la tierra:
hay que tener en cuaneta 3 factores:
- Correción gubernamental (+1 hora en la mitad de invierno del año y +2 en el resto del año)
- Corrección por longitud por cada grado + 4mins
- Corrección por ecuacion del tiempo

Correción gubernamental, este día se sigue conseiderando invierno, así que le sumamos una hora a la hora solar

Corrección por longitud, madrid está en 3º y 15´ así que es +13 mins

corrección por ecuación del tiempo, localizamos en día 23 de Marzo y vemos cuantos minutos tenemos queañadir o quitar, en este caso es añadir 7

la hora 12, ahora que tenemos los datos, se calcularía así:

hora "normal"= hora solar + correcciones

hora normal = 12.00 + 1h (correción gubernamental) + 13mins (longitud) + 7 mins(ecuación del tiempo)
por lo que la hora solar 12.00 fue cuando nosotros veíamos en el reloj las 13.20 aprox.

Hora solar 12.00 del 1 de abril de 2010

igual que antes pero las correciones son distintas

hora normal=12.00 + 2h(abril ya cuenta como verano) + 13 mins (la longitud no varía, seguimos en el mismo sitio) + 4 mins (de la grafica del tiempo)
hora normal= 14.17
a las 14.17 será cuando el Sol esté mas "alto"

Esto es un reloj de sol, no el mas preciso pero sirve, aquí esta foto la he sacado a las 14.15 más o menos el 1 de abril de 2010:
El reloj funciona de la manera siguiente:
- lo orientas hacia el sur inclinado mas o menos 45º hacia arriba
- la luz entra y refleja un punto de luz azul que marca la hora
- Esto como decía es un poco inexactato ya que es dificil calcular con máxima precisión que está orientado hacia el Sur y que esté inclinado justo 45º, porque como vemos en la imagen, el punto está un poco mas arriba y a la derecha de las 12.00 justo.

Actividad 4, el princípio fundamental de la hidrostática

2010-02-22T09:39:00.000-08:00

Introducción:
Estos son tres aparatos, utilizados para medir peso en newtons (N) que se llama dinamómetro, que mide con exactitud, pero no con una muy amplia; para tener una medida exacta hay que comprobar que cuando no haya nada el dinamómetro esté a cero. El segundo es una balanza de precisión, que como dice el nombre mide con mucha precisión y en gramos (gr), y para tener una medida exacta hay que poner la balanza vacía, darle a un botón para que sepa dónde está el cero y ya se puede medir con precisión. El último es un calibre utilizado para medir objetos en centímetros (cm) con bastante precisión.
Las medidas establecidas por el sistema internacional son:
Longitud ->metros (m) Masa -> kilogramos (kg) Tiempo -> segundo (s)
Intensidad de corriente -> amperio (A) Temperatura -> Kelvin (K)
Cantidad de sustancia -> mol (N) Intensidad luminosa -> candela (cd)
Aunque también hay algunas derivadas, que se hayan añadiendo un prefijo a la magnitud, y son

Prefijo/// Número/// se calcula (cuando x=magnitud fundamental)
Tera ///10^12/// x * 10^12
Giga ///10^9/// x * 10^9
Mega ///10^6 ///x * 10^6
Kilo ///10^3 ///x * 10^3
Hecto ///10^2 ///x * 10^2
Deca ///10^1 ///x * 10^1
Deci ///10^-1/// x * 10^-1
Centi ///10^-2/// x * 10^-2
Mili ///10^-3/// x * 10^-3
Micro ///10^-6/// x * 10^-6
Nano/// 10^-9 ///x * 10^-9
Pico ///10^-12/// x * 10^-12
____________________________________________________________

Problema:

Bola plateada:
68,5 gr
6,8N
2,52 cm diámetro

m=6,8N /9,81N
m=0,069 kg= 69 gr
La masa de la bola plateada es de 69 gramos.

Bola negra:
22,5 gr
0,2N
2,51 cm

m= 0,21N / 9,81 N
m= 0,0214 kg = 21,4 gr
La masa de la bola negra es de 21,4 gramos.

-Comparando los datos que hemos conseguido con la balanza con los que acabamos de calcular podemos ver que hay unas pequeñas diferencias entre los dos datos y esto se puede deber a un pequeño error de la balanza, del dinamómetro o de ambos.

Volumen de las esferas
Esfera plateada:
Diámetro: 2,52 cm
Volumen de la esfera= 4/3 •3,14• (2,52/2) ^3= 4/3•3,14•2=8,375 cm3
Esfera negra:
Diámetro= 2,51cm
Volumen de la esfera=4/3•3,14• (2,5/2) ^3= 4/3 •3,14•1,95= 8,164 cm3

Esfera plateada sumergida – 0,59N
Esfera negra sumergida – 0,14N

Densidad de la esferas
Esfera plateada
d=m/v d=68,5gr/8,375cm3 d= 8,12gr/cm3
Esfera negra
d=m/v d=22,5/8,164 d= 2,756gr/cm3

El empuje depende de la densidad del liquido, en el caso del agua es =0,1N

densidad del agua: 1g/cm al cubo, de ahí que sea el empuje=0,1N

Actividad 2: Rutherford, el núcleo atómico

2009-12-08T09:45:00.001-08:00

1) Yo creo que ese es el mejor modo, que los científicos, sean mentores de otros, porque así si uno educa como lo educaron, probablemente, el que ha sido instruido como el científico, piense como el científico, haciendo así que el estudiante descubra más cosas, algo así como si el mentor tuviese dos vidas para descubrir cosas, y así se descubrirían muchas más cosas.

Las facultades de ciencia en España están regidas por un “esquema tutorial”
El propósito del esquema tutorial es claramente educativo. Es un proceso en el cual en general no sólo se trata de impartir información sobre la materia, o de una instrucción en alguna técnica particular, sino que se trata de un proceso dinámico, en el que debería existir un diálogo diseñado para ejercitar e incrementar las habilidades intelectuales del estudiante. En este proceso, en la medida que un estudiante progresa, así también va cambiando el tipo de asesoría que necesita y el grado y carácter de dificultad de los retos a los que tiene que responder, tanto el estudiante como el tutor.

2) La física es la ciencia que estudia la materia y la energía y con ello las leyes a las que están sujetas y la química es la ciencia que estudia la materia y sus transformaciones.

"toda ciencia, o es Física, o es coleccionismo de sellos "---- En esta frase querría decir que todo está relacionado con la física porque tiene que ver con la materia, algo cierto, pero si lo que pretendía decir era que todo es 100% física (o coleccionismo de sellos), estaba errado, ya que hay ciencias como la biología, la química o la geología que no son 100% física, aunque tienen en común con la física que hablan de la materia. O también como dice en el libro, podría ser debido a que decía que lo único importante es la física, y el resto de ciencias eran menos importantes o peores.

"He cambiado muchas veces en mi vida, pero nunca de manera tan brusca como en esta metamorfosis de físico a químico" ---- En esta frase quería decir que nunca había sufrido un cambio de físico a químico, ya que en esta ocasión, lo que pasó era que Rutherford estudiaba física, pero hizo un descubrimiento, el más importante de su carrera, y éste era de química, así que por eso le dieron el nobel de química.

3) Nikola Tesla:
Nació en 1856 en Smiljan en la frontera militar austrohúngara (ahora Croacia)
Estudió en Praga ingeniería eléctrica, y después en 1882, se puso a trabajar en París en una de las compañías de Thomas Edison, donde realizó la teoría de la corriente alterna, lo que le permitió crear el primer motor eléctrico.
En 1884 se mudó a Nueva York, donde creó su propia compañía, donde en 1887 consiguió crear el motor de inducción de corriente alterna. Después, sin fondos, un científico, compró parte de sus inventos, y puso a trabajar a Tesla en su laboratorio, donde Tesla creo el sistema para trasladar electricidad a largas distancias.
En 1893 hizo la primero demostración de electromagnética sin cables, construyendo el radiotransmisor, y dos años después ya patentado el invento de Tesla, Marconi inventó la radio, y la intentó patentar, pero no le dejaron, lo que llevó a una disputa entre Marconi y Tesla, y acabó ganando Tesla y a finales del siglo XIX, inventó mejoras para la radios, como el aumento de la frecuencia.
En las cataratas del Niágara se construyó la primera central hidroeléctrica gracias a los desarrollos de Tesla en 1893, consiguiendo en 1896 transmitir electricidad a la ciudad de Búfalo. Con el apoyo financiero de George Westinghouse, la corriente alterna sustituyó a la continua. Tesla fue considerado desde entonces el fundador de la industria eléctrica.

Tuvo importantes diputas con Edison debido a que Edison defendía la corriente continua y Tesla la corriente alterna; y también mantuvo una importante disputa con Marconi, porque ambos inventaron la radio, pero Tesla antes, y éste la patentó, y luego Marconi intentó patentar la suya, pero no pudo.

Eje cronológico:

2009-12-08T09:42:00.001-08:00

4.a) En la fluorescencia se tiene que iluminar el fluor con radiación externa para que emita una luz azulada y sin embargo en la fosforescencia no se necesita estimular el fosforo con radiación externa para que emita una luz verdosa.
b)
c) La radiactividad consiste en la desintegración espontánea de ciertos átomos pesados. Se manifestaba en 3 tipos de emisiones:
Alfa- Átomos de helio
Beta- Electrones
Gamma- Radiación electromagnética muy energética
La descubrió Becquerel mientras se dedicaba a impresionar monedas en placas fotográficas con sales de uranio, él creía que solo se excitaba la fosforescencia de la sal exponiéndola bajo la luz intensa del sol, pero luego descubrió que no se necesitaba de dicha luz y que era el propio uranio el que emitía algún tipo de radiación.
d) Porque Becquerel descubrió la radiactividad pero no le dio ninguna importancia ni utilidad a dicho descubrimiento, sin embargo Marie Curie demostró que muchas sustancias y elementos simples emitían rayos que solo podían provenir de sus átomos y Rutherford indicó su procedencia en qué consistía y que tipos de radiaciones había que ya está indicado en el anterior apartado.
e) Estos son los tipos de radiaciones ordenados enérgicamente (de mayor a menor):
Gamma: Radiación electromagnética muy energética, de altísima frecuencia y de cortísima longitud de onda.
Beta: Electrones
Alfa: Núcleos de helio
f) La ley de la desintegración atómica dice que la vida media de los átomos radiactivos era muy variable y que diversos átomos radiactivos se iban transformando en otros que a su vez se desintegraban a ritmo distinto, terminando la cadena invariablemente en plomo. Como se sabe a qué velocidad se desintegra cada átomo, podía establecer una fecha a juicio del grado de desintegración que ha sufrido el átomo.
g) Un contador Geiger sirve para medir la radiactividad de un objeto o lugar

5. El experimento de Rutherford consistía en un cañón de núcleos de átomos de helio que proyectaba estos núcleos contra una lámina de oro de unos 5 átomos de grosor y una capa de fosforo rodeando la lámina de oro con el fin de saber donde ha impactado cada núcleo de helio. La mayoría de los núcleos atravesaban la lámina limpiamente ya que no tocaban con ningún núcleo de los átomos de oro, unas pocas salían ligeramente desviadas ya que rozaban los núcleos de oro y otros pocos rebotaban en la lámina ya que daban de lleno con uno de los núcleos de los átomos de oro de la lámina.
La frase: “Es como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y rebotara” se refiere a que no se explica cómo pueden rebotar los potentes núcleos de helio contra la finísima capa de oro de su experimento.
Experimento rutherford
6. El modelo atómico de Rutherford consiste en un núcleo donde se encuentra toda la carga positiva y en el que está concentrada más del 99,9% de la masa del átomo y en órbita los livianos electrones con carga negativa. Sus limitación es que en este modelo no hay neutrones ya que no existía ninguna razón para pensar que existían de momento.
Las cuatro interacciones fundamentales son:
La gravitatoria, la nuclear débil, la nuclear fuerte y la electromagnética.
Se dice que son fundamentales ya que todas las fuerzas de la naturaleza se pueden explicar a través de estas 4.
Se les podría considerar padres de la interacción nuclear porque fueron los que descubrieron que sin la interacción nuclear los protones no podrían estar unidos en el núcleo debido a que todos tienen carga positiva, por lo que tenían que estar unidos por otra fuerza distinta a la que nombraron fuerza nuclear.

Portada del libro

2009-10-28T10:15:00.000-07:00

1. Estos experimentos, fueron escogidos debido a que una revista norteamericana (Physics World) publicó una encuesta sobre los diez mejores experimento de la física, y debido a su gran cantidad de repuestas esta noticia pasó al prestigioso periódico "The New York Times" y de este a muchos periódicos del mundo; uno de ellos fue "El País", el que el autor de este libro(Manuel Lozano Leyva) leyó. Éste pensó que podría hacer un libro con ellos,usado como hilo conductor la historia.
Creo que estos experimentos debido a su simplicidad ya que la no son demasido complicados, motivarian en la asignatura a hacerlos tu mismo.
Pienso que es importante conocer la historia de la ciencia, porque asi sabes de donde viene cada cosa, es mucho mas interesante conocer de donde viene y que impulsó al científico a hacerlo a que simplemete te memorices la leyes físicas descubiertas por éstos.
Conocía el de la palanca y principio de arquímedes; y el de la descomposición de la luz de Newton. Conocía a Arquímedes, Eratóstenes, Galileo, Newton, Rutherford, Einstein y Bohr.

2. En esta imagen se ve a Einstein bañandose en una bañera que se está desbordando, lo que quiere decir es el paso de arquimedes a Einsteis(el título del libro), porque dentro de los científicos que salen en el libro, el más antiguo es Arquímedes y el más contemporáneo Einstein; y el desbordamiento de la bañera explica el principio del arquímedes (todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado) y está Einstein, con la teoría de la relatividad.

3. Manuel Lozano Leyva, es un físico nuclear, que se dedica a laliteratura, desde que tuvo una gran conjuntivitis mal tratada en Francia, debido a haber estado tres meses en el CERN, y al no poder hacer nada, le dio por escribir ficción.
Éste tambien se dedicó a las investigaciones durante treinta años, ayudo en nueve de ellas, dentro de las reacciones nucleares ayudo con el potencial óptico, las reacciones de fusión entre nucleos pesados y transmutación de residuos radiactivos; dentro de la estructura nuclear, colaboroó con los modelos microscópicos y los modelos algebraicos; dentro de la atrofísica ayudo con el descrubrimiento de la abundancia de elemento en galaxias espirales normales y con el proyecto de visión de rayos gamma (GAW) y por último colaboró con la cosmología, ayudando a la investigación de la asimetría barónica del universo y la ruptura de la simetría en la época electrodébil.

(Danie Edo Antón)

Millikan

2009-10-15T11:01:00.000-07:00

6. El experimento de Millikan

El experimento de Millikan consiste en introducir gotas de aceite en un compuesto gaseoso, que bajaban por una cámara de niebla. Ahí las partículas de aceite se cargan electroestáticamente con rayos X y al salir al campo eléctrico uniforme, que tiene dos placas, una arriba y otra abajo que atraen con la misma fuerza a la gota de aceite, lo que hace que esta se quede fotando en el medio.

7) El efecto Fotoeléctrico

El efecto fotoeléctrico se crea al emitir electrones por un material iluminado por radiación electromagnética. Albert einstein lo descubrió investigando sobre como viajaba la luz por el espacio, que al principio consideraba que lo hacia en ondas, pero que endeterminados casos tambien viajaba formando "paquetes" de energia, que les llamó Fotones. Los fotones, al incidir en un metal, liberan electrones. Esto se puede aplicar en las pantallas de una calculadora por ejemplo, que gracias a la luz que incide en la pantalla se emiten electrones que hacen visibles las cifras.

Que un científico pase años en otros centros de investigación puede ser interesante para ellos en el aspecto de que pueden investigar desde otro pun de vidta o de otra manera distinta a la que estan acostumbrados a hacerlo, y puede ayudarle a añadir en sus investigaciones nuevas técnicas o fuentes.

Puede ser recomendable para personas interesadas en la ciencia y para aprender cosas nuevas como cultura o como curiosidades simplemente.

10) Rutherford dedujo que el átomo debia estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente.

Con este ejemplo podemos poner la colmena como el núcleo, que esta cargado positivamente, y las abejas que vuelan alrededor de el como los electrones, con carga negativa, y hacernos una idea de el que era el modelo atómico de Rutherford.

Millikan

2009-10-14T10:13:00.000-07:00

1)La hipótesis de Symmer dice que la electricidad son dos fluidos muy débiles, uno positivo y otro negativo, que se cargaba positivamente al frotar una varilla de cristal con un trozo de seda(esto pasba porque la varilla al tener menos electronegatividad cedía electrones) y se cargaba positivamente, y se cargaba negativamente al frotar un trozo de lana con una barra de lacre(que esta formada por goma de laca y una resina especial)(esto pasaba porque la barra tenía mas electronegatividad y ganaba electrones haciendo así energía negativa) Y al juntarse estas cargas se compensaban unas a otras.

2)El tubo de descarga era un tubo con form cilíndrica, que estaba formado por un cátodo, con energía negativa; y un ánodo, que tenía energía positiva. Estos, están separados, y en el interior hay un gas conductor que nos permite ver pasar la electricidad de un lado a otro.

Thompson consiguió desviar los rayos catódicos porque conectó un imán positivo y otro negativo a los lados del tubo, y como lo que pasa por el tubo son electrones se desvía porque estos van hacia onde está el positivo, porque este les atrae y porque el negativo hace que se aleje del lado en el que está el imán negativo.

El gas del interior no tenía nada que ver con la conducción de los rayos catódicos.

3) Este modleo no podía ser viable, ya que él pensaba que era un gran "protón"(entre comillas porque aún no lo habían descubierto) en el que estaban incrustados muchos electrones, algo que no es cierto, porque ahora se sabe que está formado por protones y neutrones en el núcleo, y en sus orbitales estan los electrones girando alrededor del núcleo, y porque sería muy inestable, al no haber mas fuerzas que la de estar pegados que sujetasen el electrón al "bizcocho"

4) El experimento de este fué que colocó un aparato cerca del mar para ver calcular la velocidad del viento del éter que supuestamente había en el espacio, colocó un aparato con el de abaja, para comprobar si había interfrencias en la velocidad de la luz, algo que no había...
A - Fuente de luz monocromática/B - Espejo semirreflectante/C - Espejos/D - Diferencia de camino.
Así al observar que no había diferencia, dedujo que no había éter.

El éter "era" (no está claro que exista) una sustacia muy ligera que ocupaba todos los espacios vacíos, algo que también se pensaba que estaba en el espacio, y es una palabra de origen griego que significa cielo. También es mas o menos lo que mucho científicos entienden por materia oscura.

5) Las gotas de aceite se ionizaban porque los rayos X contenían energía, que pasaban en parte al aceite ionizándolo negativamente.

2009-09-11T04:42:00.000-07:00

http://minervatenea.files.wordpress.com/2008/10/atomo1.jpg