He aqui la ilustracion de la obra de texto del literato Manuel Lozano

viernes, 16 de marzo de 2012

Henry Cavendish, físico y químico británico.

La Royal Society of London for Improving Natural Knowledge
Según la propia Royal Society en la actualidad “es una comunidad de los científicos más eminentes del mundo y es la institución científica más antigua en existencia continua. Nuestro objetivo es ampliar las fronteras del conocimiento, impulsando el desarrollo y uso de la ciencia, las matemáticas, la ingeniería y la medicina para el beneficio de la humanidad y el bien del planeta.” 
Otros ilustres científicos han incluido Isaac Newton, Charles Darwin, Ernesto Rutherford, Albert Einstein, Dorothy Hodgkin, Francis Crick, James Watson y Stephen Hawking. Hoy en día hay aproximadamente 1.500 integrantes y miembros extranjeros, incluyendo más de 80 premios Nobel.
Benjamin Franklin sobre cómo hacer volar una cometa en una tormenta eléctrica (1752), demuestra que el rayo es electricidad y no un ser de fuerza sobrenatural

 La teoría de Newton sobre la luz y los colores (1672). Ta Edward Stone el éxito de la corteza de sauce para tratar la fiebre, es decir, los inicios del descubrimiento del ácido salicílico y la producción de la aspirina
El capitán James Cook consiguió salvar a sus marineros del escorbuto con coles en vinagre, limones y malta en 1766, mucho antes de que se desarrollaran investigaciones sobre nutrición. Mucho más actual es un estudio de Stephen Hawking sobre los agujeros negros.

Bill Bryson: The Creation of The Royal Society - 1660, Gresham College
Un poco de Historia...

De acuerdo con el libro, cavendish midió la composición química del airehttp://www.previewshots.com/images/v1.3/t.gif.
Nitrógeno en 1:4
Nitrógeno y argón 79.167%
Oxigeno 20.95%
Sin embargo la que yo he encontrado es mucho más compleja



Cuando respiramos

Para comprobar la presencia de dióxido de carbón,  se puede utilizar vinagre y bicarbonato  para comprobar la presencia de dióxido de carbono.



La reacción química que tiene lugar es la siguiente: 

NaHCO3 + HAc ----> NaAc + CO2 + H2O 
Poner vinagre en una botella.
* En un globo pon una cucharadita de bicarbonato.
* Sujetar el globo en la boca de la botella, con cuidado para que no caiga el bicarbonato. Ya tenemos preparado el experimento.
* Levantar el globo y dejar caer el bicarbonato sobre el vinagre. Observra cómo según se va desprendiendo el dióxido de carbono el globo se va hinchando. Video encontrado en youtube


FLOGISTO
(del griego phlogistos, inflamable).
Sustancia hipotética, que representa la inflamabilidad, postulada a finales del siglo XVII por los químicos alemanes Johann Becher y Georg Stahl para explicar el fenómeno de la combustión.

La teoría del flogisto, hoy descartada, es una hipótesis debida a J. J. Becher del siglo XVII conforme a la que unificaba en una explicación los procesos alquímicos del fenómeno de la combustión.

Hidrogeno


Inflamabilidad 
el hidrógeno es inflamable en el aire en un amplio rango de concentraciones y arde, en ausencia de impurezas, con una llama casi invisible.
Densidad
es el más ligero de los elementos.
Densidad respecto al aire
el hidrógeno gaseoso a temperatura ambiente tiene mucha menos densidad que el aire.
Difusión
aunque el trasporte de gas por difusión es mucho menor que el debido a la diferencia de densidad con el aire, el hidrógeno se difunde en el aire mucho más deprisa que otros gases combustibles.
Color, olor, gusto y toxicidad
El hidrógeno como el metano y propano es incoloro, inodoro e insípido y no tóxico
Energía de ignición
el hidrógeno puede entrar en ignición con una  cantidad de energía muy pequeña
Límites de detonación
El hidrógeno puede detonar en un rango de concentración bastante amplio cuando esta confinado pero es muy difícil que detone en espacios abiertos.
Velocidad de la llama
El hidrógeno, para  concentraciones medias, tiene una velocidad de llama mayor que otros combustibles
Temperatura de ignición
el hidrógeno tiene mayor temperatura de ignición que los combustibles comunes.

Agua
dos átomos de hidrógeno (H) y un átomo de oxígeno
El calor específico de una sustancia se define como la cantidad de energía  uqe intercambia un kg de una determinada sustancia cuando se modificaren un kelvin su temperatura
La vacacional de temp. Depende de la masa del cuerpo.



Electrostática   Ley de Coulomb


Análisis puntual del problema (cargas puntuales: cargas  cuyos cuerpos cargados, cuyas dimensiones son pequeñas en comparación con las distancias que los separa)
La fuerza F de acción recíproca entre cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas eléctricas (q y q') e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa (d).
Comparación de la de coulomb y LGU
Ambas leyes dictan el comportamiento de dos de las fuerzas fundamentales de la naturaleza mediante expresiones matemáticas cuya similitud es notoria. Matemáticamente no hay diferencias. Son formalmente iguales Puesto que ambas fuerzas son directamente proporcionales al producto de las materias que obran recíprocamente masa y carga.
La diferencia está en el fenómeno físico en que se aplican. Un caso obedece a fuerzas generadas por cargas (LC) y el otro a fuerzas generadas por propiedad gravitatoria entre masas (LGU), la fuerza entre las masas es atractiva, en cambio en la ley de Coulomb puede ser o repulsiva o atractiva..



Condensador electrico es un dispositivo usado en la electronica que sirve para almacenar energia sujetando un campo electronico. Esta formado por dos superficies conductoras, generalmente formando laminas o placas. Las placas adquieren una carga electrica debido a una diferencia  potencial, positivas en una, y negativas en otra siendo nula la variacion de carga total. Desde un punto de vista fisico, el condensador electrico no almacena carga ni corriente electica, simplemente energia mecanica.

Funcionamiento de un termometro es muy sencillo. cuando la temperatura del agua aumenta, el liquido que se encuentra en la ampolla se dilata y asciende. La altura alcanzada se lee en una escala lateral de temperatura indicandonos la temperatura. y cuando hace mas frio el liquido del interior de contrae y desciende.
Hay tres tipos de escalas:
 - Celsius: se asigna el valor 0 a la temperatura de fusion del hielo y el valor 100 a la temperatura de abullicion del agua. El intervalo entre o y 100 se divide en 100 partes iguales y cada parte es un grado celsius.
 - Fahrenheit: se utiliza en los paises anglosajones, se representa el valor 32 al punto de fusion del hielo y el 212 al punto de ebullicion del agua, ese intervalo se divide en 180 partes iguales y cada parte es un grado fahrenheit.
 - Absoluta: fue propuesta por kelvin en 1854. En esta escala el valor 0 es la minima temperatura que s epuede encontrar en nuestro universo, no existen temperaturas negativas. A los estados de referencia se les asigna el valor 273 y 373.

El centro de gravedad de un cuerpo es un punto que se hallla con la resultante de todas las fuerzas de gravedad que acuan sobre un cuerpo. En otras palabras el centro de gravedad de un cuerpo es el punto respecto al cual las fuerzas que la gravedad ejerce sobre los diferentes puntos materiales que constituyen el cuerpo producen un momento resultante nulo. Por ello por ejemplo es mas facil tirar al suelo a una persona alta(Pique) que a una persona baja(Messi), porque su centro de gravedad esta mas abajo.
 Aqui hay un video demostracion del centro de gravedad.


  El experimento fue la primera medida de fuerza de gravedad entre dos masas, y a partir de la Ley de Gravitación Universal (LGU) de Newton y las características orbitales del Sistema Solar, fue la primera determinación de la masa de los planetas y del Sol.

  En realidad el experimento no lo inició Cavendish, sino que fue John Michell, quien construyo la balanza de torsión para calcular el valor de gravedad. Sin embargo, murió sin poder completar el experimento y el instrumento fue heredado por Francis John Hyde, quien se lo entregó a Henry Cavendish. Este terminó el experimento y consiguió determinar la densidad media de la tierra y sobre todo, el valor de la gravitación universal G (6.74·10-11,difería del actual 6.67·10-11).

  Balanza de torsión - consiste en dos bolas de metal sujetas por los dos extremos de una barra suspendida por un cable, filamento o chapa delgada. Para medir la fuerza electrostática se puede poner una tercera bola cargada a una cierta distancia. Las dos bolas cargadas se repelen/atraen unas a otras, causando una torsión de un cierto ángulo. De esta forma se puede saber cuanta fuerza, en newtons, es requerida para torsionar la fibra un cierto ángulo.


BALANZA DE TORSIÓN

  Cavendish no podía medir desde la misma sala porque las masas se atraen, entonces si entrara él en la sala, sería una masa más.


  No es buena idea utilizar materiales como el hierro o el acero para realizar el experimento porque se verían influidos si hay un campo magnético cerca.
• Magnetismo – Es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.
   Materiales con propiedades magnéticas – níquel, hierro, cobalto.
Las aleaciones de estos 3 materiales producen imanes.
                                   Todos los materiales existentes tienen un campo magnético




DA LUGAR AL MAGNETISMO


  Si deseñara la experiencia evitaría cualquier material que sea magnético como por ejemplo los imanes permanentes o la ferrita (conectores, memorias de ordenadores, cables, el aro de la moneda de euro, etc.)



FERRITA

IMÁN                                                                                      

sábado, 28 de enero de 2012

NEWTON. DESCOMPOSICIÓN DE LA LUZ DEL SOL.


Isaac Newton, cuando se habla de su nacimiento, y del de algunos personages notables de la época, se mencionan dos fechas de nacimiento, ¿Por qué?

Newton nació en las primeras horas del 25 de diciembre de 1642 (esa fecha corresponde al antiguo calendario, siendo en el actual calendario gregoriano el día 4 de enero de 1643) en la pequeña aldea de Woolsthorpe, en el Lincolnshire.

El calendario gregoriano es un calendario originario de Europa, actualmente utilizado de manera oficial en casi todo el mundo. Cuando el nació se usaba el calendario Juliano se basa en el movimiento aparente del sol para medir el tiempo.







Si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre los hombros de gigantes"

Esta cita que se le atribuye a Isaac Newton, por un rife-rafe, con Robert Hooke, en realidad proviene de Bernardo de Chartres, fue un filósofo neoplatónico, erudito y administrador del siglo XII. En su obra Metalogicon de 1159 decía Bernardo de Chartres que somos como enanos a los hombros de gigantes. Podemos ver más, y más lejos que ellos, no por alguna distinción física nuestra, sino porque somos levantados por su gran altura. Cita en la que pudo basarse en Platón.
La visión aristotélica del universo o aristotelismo (visión científica).

Aristóteles (384-322 a.C.), fue un filósofo griego muy destacado en su época. Según su teoría, el centro del universo es la tierra, porque esta, está en reposo absoluto. En consecuencia,  el estado natural de los cuerpos es el reposo, y se hallan sobre la tierra. Por ello, el movimiento de estos cuerpos es antinatural y violento, y es necesaria una acción para originarlo.
Para llevar un cuerpo a su estado natural de reposo basta con suspender esa acción. Aristóteles explicaba la caída de los cuerpos asegurando que al ser la Tierra el centro del Universo, toda la materia tendía hacia ella de un modo natural.
Para explicar el movimiento de los astros, afirmaba que la materia celeste es distinta de la materia terrestre. La materia celeste tenía la propiedad de suministrarse por si misma la fuerza necesaria para mantenerse. El mundo celeste era perfecto y armonioso. Estos estaban en movimientos circulares,  considerados perfectos por el






5.


Las ventajas que presenta el Telescopio reflector de Newton (tiene un espejo que refleja la
luz) frente al Telescopio refractor de Galileo (tiene una lente de cristal que deja pasar la luz
a través y puedes ver) son: que el reflector no tiene error de cronominancia y el espejo pesa
muy poco, en cambio el refractor, tiene error de cronominancia y la lente pesa más.


La relexión: la luz incide en una superficie pulida y se refleja.


La refracción: la luz atraviesa el cristal y se refracta según las leyes de la refracción, según el
ángulo y el índice del material.


8.
Momento lineal o cantidad de movimiento de un cuerpo: es el producto de su masa m por su
velocidad instantánea.


En función de esta magnitud las 3 leyes de Newton se escriben de esta manera:


1ªLey de Newton – Un cuerpo no está sometido a ninguna fuerza. Su movimiento lineal es
constante.


2ªLey de Newton – Un cuerpo está sometido a una fuerza que va incrementando o
disminuyendo su velocidad. Entonces cualquier cuerpo que tenga una velocidad tiene un
movimiento lineal.


3ªLey de Newton – Si a un cuerpo se le aplica una fuerza, se conserva el movimiento lineal.


9.


Ley de Gravitación Universal – Es una fuerza que aparece entre dos cuerpos cualesquiera y
que es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia que los separa.


10.


No, no estoy de acuerdo con esa explicación. La fuerza centrífuga no existe, la fuerza que
existe se llama centrípeta.


Sí es compatible con el tercer principio de Newton. Como hay una fuerza de atracción hace
que la luna esté girando y no se vaya por la tangente.


Velocidad orbital: Es la velocidad angular que son el número de vueltas que da por segundo y
con eso puedes calcular la velocidad lineal.

domingo, 6 de noviembre de 2011

OMNIPRESENTE: LA GRAVEDAD


Vamos a calcular el valor de la gravedad en la tierra  para eso nos han proporcionado unos datos, y nosotros intentaremos llegar al valor que nos interesa 9,8. 
tiempo (s)
altura (m)
Velocidad (m/s)
Posicion 0
0
0
0
Posicion 1
0,08
0,025
0,3125
Posicion 2
0,16
0,12
0,75
Posicion 3
0,24
0,27
1,125
Posicion 4
0,32
0,49
1,53125
Posicion 5
0,4
0,78
1,95
Posicion 6
0,48
1,13
2,354166667


La grafica es curva, con una pendiente creciente, característico de MRUA


Ahora calcularemos la Aceleración, la gravedad para ello utilizaremos la formula  cinemáticas para la caída libre: h = 1/2gt2 
tiempo (s)
altura (m)
Velocidad (m/s)
Aceleracion (m/s2)
Posicion 0
0
0
0
0
Posicion 1
0,08
0,025
0,3125
7,8125
Posicion 2
0,16
0,12
0,75
9,375
Posicion 3
0,24
0,27
1,125
9,375
Posicion 4
0,32
0,49
1,53125
9,5703125
Posicion 5
0,4
0,78
1,95
9,75
Posicion 6
0,48
1,13
2,354166667
9,809027778
 






En la mayoría de la posiciones hemos obtenido un resultado muy aproximado a el real, excepto en el primero, esto se puede deber a que como se produce muy rápido que haya sido difícil de medir.


tiempo (s)
altura (m)
Velocidad (m/s)
Aceleracion (m/s2)
Velocidad (g*t)
Posicion 0
0
0
0
0
0
Posicion 1
0,08
0,025
0,3125
7,8125
0,3125
Posicion 2
0,16
0,12
0,75
9,375
0,75
Posicion 3
0,24
0,27
1,125
9,375
1,125
Posicion 4
0,32
0,49
1,53125
9,5703125
1,53125
Posicion 5
0,4
0,78
1,95
9,75
1,95
Posicion 6
0,48
1,13
2,354166667
9,809027778
2,35416667
La columna de la velocidad = g*t la hemos conseguido asi:

 
¿Por  qué hemos dividido entre 2? De esa forma lo hacemos coherente con la formula cinemática de caída libre
En la aceleración hemos: