martes, 29 de enero de 2013

ENTRADA 4 NEWTON





Punto 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?
Isaac Newton nació el 4 de enero de 1643 según el calendario gregoriano pero según el calendario juliano, que es el que utilizaban en ese año, Newton nació el día 25 de diciembre de 1642.


Punto 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?
Quiso decir que si las anteriores investigaciones y avances de Arquímedes, Galileo, Kepler...no hubiese conseguido hacer tales proezas.

Punto 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?
La visión de Aristóteles sobre el espacio era que estaba formado por grandes esferas perfectas y con capas, cada una más pequeña y dentro de la anterior, en cada esfera había un planeta

Punto 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.

======http://www.dipity.com/berto22/Fisicos-importantes/=======

Punto 5:
¿Qué ventajas presenta el telescopio reflector de Newton frente al telescopio refractor de Galileo?
El telescopio de Newton estaba hecho con espejos en vez de lentes por lo que no se crean reflejos de luz y se veía con mucha más claridad y nitidez.

Explica qué son la reflexión y la refracción de la luz:
La reflexión es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial. Ejemplos comunes son la reflexión de la luz, el sonido y las ondas en el agua.
La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.

Punto 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.

Al realizar el experimento, la luz se descompone en diferentes colores al pasar por un prisma y estos colores siempre se encuentran.
No toda la luz se descompone en colores al pasar por un prisma, hay muchas posibilidades, la más simple es el fenómeno que se llama DISPERSIÓN POR REFRACCIÓN.
La luz es una onda electromagnética que tiene cierta longitud de onda y frecuencia.
A cada frecuencia le corresponde un color (rojo, verde, azul, naranja, etc). Esto es en la región óptica, para la cual nuestros ojos están adaptados para percibir estos colores. Si la frecuencia es muy alta no vemos ningún color (rayos X, ultravioleta, rayos gama,etc), si es muy baja tampoco (ondas de radio o infrarrojas, etc).
Si la luz está compuesta de muchas frecuencias nuestros ojos aprecian como luz blanca. Puedes imaginar la luz blanca como una superposición de ondas de muchos colores.
Cuando la luz blanca que en vez propagarse en el aire entra en el prisma (de cristal o de un material diferente) es dividida en sus componentes. Esto ocurre porque la velocidad con la que la luz se propaga dentro del prisma es diferente de la velocidad con que se propaga en el aire. De hecho cada componente (cada color), se propaga con una velocidad diferente dentro del prisma.







Punto 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 primario se forma a partir de la refracción de la luz que “rebota” en la pared interior. En ese choque la luz rebota dentro la gota refraccionando se mas, lo que hace que se separen más los colores. En el rebote la luz también pierde intensidad.La diferencia entre el arcoiris primario y el secundario es que el primario entra en la parte superor de la gota y el secundario en la parte inferior de esta. Hemos utilizado el aplet de http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/color/arcoIris/ArcoIris
.htm para entender esto mejor (los ejemplo utilizados eneste aplet estan exagerados para ver mejor las diferencias)
Este es el caso del arco iris primario.La rarón por la que este arco iris será notablemente mas visible es porque el angulo al que entra la luz, que suale ser bastante mas directo, se refleja menos luz por lo que entra mas luz en la gota. Otra razón es que el arco rirs que vemos nosotros sale al segundo rebote por lo que pierde mucha menos intensidad.  
Este es el caso del arco iris secundario. En este caso la luz suele entrar a un ángulo bastante amplio lo que hace que se refleje mucho la luz y que no entre tanta en la gota. Si nos fijamos, podemos observar que el arco iris que vemos no es el segundo sino el tercero por lo que ha perdido mucha intensidad.En este caso todo el proceso es inverso por lo que vemos el orden de los colores invertido.


Punto 8:
Trata de escribir las tres leyes de Newton en función de esta magnitud:

1ª Ley de Newton principio de inercia:
Un cuerpo sin la actuación de ningún otro, permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante.

2ª Ley de Newton principio fundamental de dinámica:
La fuerza neta aplicada sobre un cuerpo provocará una aceleración proporcional a la masa de dicho cuerpo

3ªLey de Newton principio de acción y reacción:
Si un cuerpo A ejerce una acción sobre otros cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual en sentido contrario simultáneamente


Punto 9:
Enuncia y comenta la Ley de Gravitación Universal:
La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Ésta fue presentada por Isaac Newton en su libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicado en 1687, donde establece por primera vez una relación cuantitativa (deducida empíricamente de la observación) de la fuerza con que se atraen dos objetos con masa. Así, Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa.
También se observa que dicha fuerza actúa de tal forma que es como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro, es decir, es como si dichos objetos fuesen únicamente un punto, lo cual permite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos.
Así, con todo esto resulta que la ley de Gravitación Universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas  y  separados una distancia  es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, es decir:  donde F es el módulo de la fuerza ejercida entre ambos cuerpos, y su dirección se encuentra en el eje que une ambos cuerpos y G  es la constante de la Gravitación Universal.

Punto 10:

VIDEO
En la página 112 del libro "De Arquímedes a Einstein" se alude a una fuerza centrífuga que es la causante de que la Luna no caiga sobre la Tierra. Después de ver el vídeo anterior, ¿estás de acuerdo con esa explicación?
En realidad no, lo que ocurre es que la luna cae sobre la tierra pero, por así decirlo, la tierra al ser redonda también “cae” su suelo y entonces la luna no llega a acercarse notablemente a la tierra. Se mantiene en orbita.
¿es compatible con el tercer principio de Newton? Si es compatible con la tercera ley de Newton, ya que si la tierra ejerce una atracción hacia la luna, la luna debe hacer lo mismo sobre la tierra porque de lo contrario, la luna colisionaría con la tierra o viceversa¿Qué es la velocidad orbital? La velocidad orbital es la velocidad que la tierra ejerce sobre un objeto, lanzado anteriormente con una fuerza. Lo que hace la tierra es mantener esa velocidad, ya que si se lanza el objeto con una fuerza suficiente como para que no toque el
suelo, como la tierra es curva el objeto seguirá una trayectoria curva que nunca tendrá fin.

sábado, 15 de diciembre de 2012

Tema 3:la caida libre de los cuerpos

1. ¿Es posible representar los datos (y, t) en una gráfica? Hacedlo.


Tiempo (s)Posición (cm)
0,000
0,082,5
0,1612
0,2427
0,3249
0,4078
0,48113



Si, si se puede:


2. Con los datos obtenidos calculad la velocidad de la bola en función del tiempo para cada intervalo. Observad que la velocidad media es el incremento del desplazamiento respecto del tiempo.Tened en cuenta que lo que calculamos representa a la velocidad media en un intervalo. Se trata de una aproximación a lo que sería lo correcto: tener la velocidad instantánea de la bola en cada punto. Recordad que se trata de un MRUA.

v (t) = incremento de y/incremento de t = Y-Y0 / t0 -t = 113-0/48-0 = 113/48 = 2,35 cm/s

3. Con los datos obtenidos representad gráficamente la velocidad para cada tramo en función del tiempo y analizad cualitativamente este gráfico. ¿Qué podéis decir sobre el tipo de movimiento que describe la bola de acero en su caída? ¿Está de acuerdo esta observación con vuestras expectativa

tiempo(s)velocidad(cm/s)
00
0,876,832
0,1615,3664
0,2423,0496
0,3230,7328
0,438,416
0,4846,0992





En la gráfica de velocidad frente a tiempo podemos observar un crecimiento uiforme de la velocidad del movil ya que la aceleración de este es uniforme por lo que la velocidad de este incrementa lo mismo cada vez.
Esto podria no ser de esperar ya que muchas personas suelen unir la idea de MRUA con una parabola pero a pensar lantes de comenzar el experimanto nos dimos cuenta de que el crecimiento de la velocidad no cambia.  

4. A partir de la gráfica construida v(t), determinad el valor de la aceleración de la gravedad, g. Comparad el valor de g obtenido con el ya conocido.
Utilizando la ecuación de aceleración,=/tel valor de la aceleración de la gravedad nos da -90,75cm/s2 lo cual es muy cercano la cifra establecida que es 98cm/s2
Siendo la difecencia de solamente de 7 cm/s2 .

5. Si existe discrepancia entre el modelo teórico y el obtenido experimentalmente, detectad y analizad las posibles fuentes de error. El modelo teórico, es decir, lo que teóricamente se hubiera obtenido, lo podéis desarrollar utilizando las ecuaciones cinemáticas para la caída libre: h = 1/2gt2 y v = gt (considerad g = 9,8m/s2) y representad la gráfica v-t para los valores de tiempo anteriores.


  • Las posibles fuentes de error son el error de reacción del observador que toma los tiempos que puede ser de 0,16 a 0,2 segundos.

  • Otra causa puede ser nuestros errores de cálculo a lo largo del experimentos o las aproximaciones que nos hemos visto obligados a tomar.
 
  • La cifra obtenida también puede ser menos exacta porque los aparatos que hemos utilizalos para calcular los resultados y crear las gráficas calculaban los resultados hasta cierto punto desde ahí existen mas decimales que la maquina no calcula.

sábado, 13 de octubre de 2012


TEMA 1: EL PRINCIPIO DE LA HIDROSTÁTICA


PUNTO 1

Dinamómetro, báscula y calibre: Describe sus características/cualidades. Presta especial atención a la diferencia entre precisión y exactitud. ¿Podrías decir cuál es la precisión de cada aparato?.

Dinamómetro: Es un aparato que usa como unidad de medida los newtons (N), y que sirve para medir el peso de los objetos. Se vale de un muelle que sube y baja según el peso del objeto, para medir.

Báscula: Es un aparato de medida que mide la masa de un cuerpo. Simplemente se pone encima el objeto del cual quieres medir la masa y te indica su masa.

Calibre: Es un aparato de medida que mide la longitud de un objeto de unas dimensiones no demasiado grandes.

La precisión es la mayor aproximación en cuanto a unidad de medida, es decir, una regla será más precisa cuanto más pequeña es su unidad de medida. Por el contrario la exactitud indica que el aparato siempre da el mismo valor para la misma magnitud.
Precisión:
Dinamómetro: Su precisión es de 0,01 Newtons.
Báscula: Su precisión es de 0,5 Gramos.
Calibre: S precisión es de 0,1 Centímetros.

PUNTO 2
 


¿Cuáles son las unidades en las que se miden el peso, la masa y el volumen? ¿Cuál/cuáles son magnitudes fundamentales y cuál/cuáles son derivadas? Expresa la ecuación de dimensiones en el/los caso/s que proceda.

En el SI el peso se mide en Newtons, la masa en gramos y el volumen en m3.
Los Newtons son derivados de la masa y de la aceleración m/s^2. Por otra parte la masa no es derivada, es fundamental ya que no depende de ninguna unidad. El volumen es una magnitud derivada por que es longitud al cubo, es decir, m*m*m= m^3.

 
PUNTO 3
 


A continuación calculad la masa de las esferas aplicando la ecuación para el peso P = mg (tomando g=9,8 m/s^2. Prestad atención a las cifras significativas que utilizais, utilizad la notación científica y redondead adecuadamente. En la entrada deberán aparecer todos los cálculos que realices y sus desarrollos (no solo los resultados) Comparad el dato obtenido con el que marca la balanza, ¿hay discrepancia en los resultados? ¿A que se pueden deber las diferencias?
Peso de la bola metálica:
0,69 Newtons

Masa bola metálica: 0,69 = m*9,98 m/s^2 → m = 0,69/9,98 m/s^2 → m=0,069kg  →  m=6,9·10^-2 kg

Peso de la bola negra:
0,21 Newtons

Masa bola negra: 0,21 = m·9,98 m/s^2 → m = 0,21/9,98 m/s^2 → m = 0,021kg →
m = 2,1·10^-2 kg

Si, hay discrepancia ya que medir significa equivocarse pero en este caso el error experimental no es muy grande.




Punto 4


¿Ya tenéis las medidas del diámetro de ambas esferas? Ni que decir tiene que entonces sabréis calcular el volumen de las mismas y por último con el dato experimental de la masa obtenido en el punto 2 podemos calcular la densidad de cada esfera (d=m/V) Recordad que hay que presentar los cálculos completos respetando las normas para las cifras significativas, utilizando la notación científica y aplicando los redondeos correctos.

Diametro bola metalica = 2,53 cm  Radio= 1,265 cm
Diametro bola negra = 2,52 cm    Radio= 1,26 cm

Volumen Bola Metalica:
4/3··1,265^3 = 8,48

Volumen Bola Negra:
4/3··1,26^3= 8,38

Densidad Bola Metálica:
6,9·10^-2/8,48 = 8,14g/cm^3

Densidad Bola Negra:
2,1·10^-2/8,38 = 2,69g/cm^3


lunes, 17 de septiembre de 2012

Tema 0 introducción

  PUNTO 1

¿Cómo fueron elegidos?
Robert Crease hizo una encuesta sobre los 10 experimento más bellos, y para ello se ayudó de la revista Physics World y más tarde discutiendo con sus colegas y alumnos.

¿Por qué fueron elegidos?

La gente considero que estos 10  experimentos fueron los más importantes para la ciencia, por decirlo de alguna manera los más bellos de la ciencia. Porque dos de ellos tenían el mismo autor, Galileo Galilei, el autor del libro cambió uno de ellos por el experimento de Arquímedes.

¿Tiene el libro un hilo conductor?
Si, todos los experimentos están escritos de tal forma que tienen una intringulis técnica. Todos fueron realizados con un denominador común que era la máxima simplicidad de los medios para realizar los experimentos.

¿Qué motivaciones puede tener este libro dentro de la asignatura?
Es una manera distinta y divertida de compaginar los estudios y ejercicios de clase con algo nuevo que nos puede aportar más que los mismos deberes. Además es una buena manera de introducir nuevas cuestiones a nuestras mentes y una oportunidad de trabajar con las tecnologías, y lo que es más importante, con los compañeros.

¿Por qué es importante conocer la Historia de la Ciencia?
Es importante conocer la historia de la ciencia ya que es la base de todo lo que conocemos actualmente como la televisión, la radio, el ordenador, los móviles...
Así que si no conocemos la ciencia antigua, que como ya he dicho anteriormente, no tendremos base para poder crear o generar experimentos modernos, de hoy en dia.

¿Conoces alguno de los experimentos antes de leer el libro?
Todos conocemos el experimento de caida libre de los cuerpos, la descomposición de la luz del sol por un prisma, el principio fundamental de la hidrostática y la medida de la tierra.


¿Conoces alguno de los científicos antes de leer el libro?
Todos conocemos a Arquímedes, Eratóstenes, Galileo, Newton, Rutherford y Einstein.

¿Qué te sugiere esta experiencia?
Me parece una experiencia nueva y diferente que contrasta con la monotonía de las clase, que son menos divertidas que la lectura de este libro y además una manera original de tratar el tema de la física, de manera más amena y que además nos enseña que no todo se aprende con el estudio y los libros de texto


PUNTO 2

La ilustración de la portada me sugiere un planteamiento de dos escenas, completamente distanciadas en el tiempo, y que el ilustrador ha conseguido fusionar de tal manera que las ha hecho una sola imagen y una excelente viñeta que da un gran significado por sí sola al libro y que además te da a entender de qué va el libro con un simple vistazo a la portada.


PUNTO 3
Manuel Luis Lozano Leyva nació en 1949 en Sevilla es un físico nuclear, escritor y divulgador científico y ha dirigido doce tesis doctorales además de ser autor de más ochenta publicaciones científicas. También ha escrito éxitos de divulgación científica

 IMPORTANTE


A partir de hoy empezaremos a responder una serie de cuestiones o preguntas del libro"De Arquimedes a Einsten", que estaran formuladas en el siguiente blog :
http://cbasefis4eso.blogspot.com.es/

Cualquier duda o correccion que nos querais hacer, vasta con poner un comentario y nosotros revisaremos el fallo o pregunta.

jueves, 13 de septiembre de 2012

PRESENTACIÓN

En este blog iremos presentando los trabajos sobre el libro propuesto en física (De Arquímedes a Einstein) a lo largo del curso. Iremos analizando capítulo a capítulo este libro al igual que los ejercicios y experimentos propuestos.

Javier Aróstegui
Alberto Ramírez
Manuel Smolkin
Gonzalo Lorca