miércoles, 10 de junio de 2015

Milikan

Este trabajo empezaremos hablando sobre un dato curioso sobre la organizacion de la enseñanza entre cientificos. Esta se organiza de manera muy simple, los cientificos forman a los nuevos cientificos de manera que los jovenes reciben más formación que sus enseñantes. Desde nuestro punto de vista estoo es muy simple, pues, los cientificos son los que saben de ciencia, y si descubren cosas nuevas. Al ser ellos los decubridores podran enseñar a los jovenes esos avances y los jovenes tendran más conocimieno para trabajar y evolucionar.

Tras esta breve pero coherente reflexión sobre la enseñanza, nos gustaria comenzar con el trabajo.
Comenzaremos hablando de las diferencias entre la fisica y la quimica:
La ciencia que estudia el comportamiento y la composicion de la materia y la relación que hace esta sin alterarse.
En cambio la fisica es la ciencia que estudia las propiedades de la materia y enuncia las leyes que explican los fenomeno naturales menos los que reagrupan a las moleculas.
Estas dos definiciones son las definiciones de diccionario de las ciencias planteadas.
Millikan recibió el premio nobel de quimica pues su teoria de la electricidad tenía que ver con el comportamiento de la materia y su organización electronica que entra en el tema de quimica. Para la realización de su tesis se inspiro en la ley de Robert Symmery sobre los fluidos resinosos(negativo) y los fluidos vítreos(positivo) que se neutralizan entre si y por lo tanto se atraen, neutralizacion atomica para alcanzar el fin de llenar la ultima capa de electrones, esta es llenada por los gases nobles.

Para seguir descubriendo el comportamiento de los atomos frente a cargas electricas utilizaron el tubo de descargas por el cual se puede observar a los atomos moverse de un lado a otro segun das una u otra descarga. Y si realizas bien el experimento se puede apreciar un rayo de luz y energia entre las dos esferillas con carga, esto es debido a los atomos.
A partir de este experimento Thomson creó un modelo aromo que consistia en una gran masa de carga positiva con electrones en ella, como seria la masa de una galleta con pepitas de chocolate. Thomson no estaba del todo cierto, pues el modelo atomico actual es el creado por rutherford y consiste en un nucleo de neutrones y protones con aros de neutrones que dan vueltas al rededor de este, a nuestra edad y con nuestro nivel no hemos terminado de comprender que n o se ppuede saber la posición de un electrón y que subjeivamente adivinamos sus posibles posiciones pero es algo asi.

Albert michaelson tambien hizo importantes aportaciones a la fisica cuyos experimentos similares a los de milikan sobre la velocidad de la luz, que le otorgaron el premio nobel, pero su mayor aportación fue descubrir si el eter realmente existia. El eter era la sustanncia que ocupa todos los espacios de la tierra, como el aire.

El experimento de Mmillikan en cambio consistia en un cilindro lleno de aire y puso en la parte superior atomos con carga negativa despues se deja caer la sustancia negativa a la segunda zona, la inferior y las gotas se quedan suspendidas por la elctricidad que hace una fuerza capaz de suspenderlas.



sábado, 16 de mayo de 2015

Cavendish:
Royal Society:
La Royal Society es una organización de científicos creada entorno al 1650. Comenzó con la agrupación de varios científicos que se reunían semanalmente y con el tiempo se ha convertido en la Royal Society. El objetivo de este grupo de científicos es fomentar la investigación, la ciencia y el desarrollo con el fin de mejorar nuestra sociedad, nuestra calidad de vida y explicar el universo. Esta sociedad ha acogido a las mentes más brillantes de la humanidad que han dado lugar a descubrimientos importantísimos sobre los cuales apoyamos nuestras teorías, los pilares de nuestra actual ciencia.
Composición del Aire:
Los porcentajes de las Gráficas están aproximados pero aun así se puede observar que Cavendish consiguió acercarse al dato real con excesiva precisión.



(Siento el formato he tenido unos problemas copiando las gráficas)
Hidrógeno:
El Hidrogeno es un elemento especial de la tabla periódica, se le sitúa en la esquina superior izquierda aunque en verdad es un elemento a parte.
Tiene tan solo un electrón en su capa externa y es la sustancia más abundante del universo ya que se junta con cualquier sustancia. Ya sea junto a otros hidrógenos o junto a otro hidrogeno y un oxígeno.
Fue descubierto por Boyle en 1671.
Agua:
El agua es un compuesto polar creado por un enlace entre dos hidrógenos y  un oxígeno. Este compuesto es polar debido a la colocación de los átomos que fuerzan a los átomos de hidrogeno a formar un ángulo de 120 grados.
Es un enlace covalente.
Que es el calor específico:
Wikipedia: El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad. En general, el valor del calor específico depende del valor de la temperatura inicial. Se le representa con la letra c\,\! (minúscula).
Esto quiere decir que cada sustancia necesita un número de calorías para aumentar un grado su temperatura, Cada sustancia tiene un calor específico distinto. Sabiendo esto, podemos deducir muchas cosas. Quemando una sustancia que funcione como combustible y sabiendo la cantidad de calorías de la sustancia, la quemamos, y según lo que se caliente la sustancia que pondríamos encima del combustible podríamos deducir los grados por calorías.
Ley de Coulomb:
Esta ley es una ley que enuncia las propiedades de las atracciones magnéticas que siguen los cuerpos y que siguen un principio similar al de la ley de la gravitación universal, con alguna diferencia.
Para la enunciación de esta ley se utilizó la balanza de torsión, utensilio que le facilito a Cavendish la enunciación de la LGU.
Estas dos leyes se asemejan en que la atracción es inversamente proporcional a la distancia y por tanto cuanto más se alejan los objetos menos fuerza de atracción sufren.
A su vez se diferencian en que en vez de depender de la masa la ley de columna depende de la fuerza magnética que tienen los objetos (Esto es lo que he entendido de la fórmula aunque tengo mis dudas).
Condensadores:
Los condensadores son unos utensilios de la electrónica que funcionan como una pila, cargándose y descargándose, solo que su utilidad es la de aumentar la capacidad de un circuito. Con esto me refería a que los circuitos tienen una fuerza similar a la de la inercia que intenta impedir la disminución o el aumento del voltaje. Esta capacidad se ve aumentada con el uso de condensadores que aportan más “inercia” al circuito.
A pesar de mis intentos no he terminado de entender cómo se fabrican, si lo que he entendido es correcto, se fabrican poniendo dos laminas metálicas con un espacio sin corriente o un vacío entre ellas con una carga positiva y una carga negativa respectivamente en las láminas. De esta manera si se aumenta el voltaje el condensador se cargara de energía y regulara la potencia y si se disminuye el voltaje utilizara esta energía almacenada para regularlo. De este modo evitamos picos en el voltaje del circuito y mantenemos un flujo constante.
Termómetro:
El termómetro es un invento que se utiliza para medir la temperatura, de manera que sabiendo el calor específico de un material, que es el colocado en el interior del termómetro podemos saber cuando “calor” hace midiendo las calorías que se emiten y pasándolas a una escala de temperatura.
1.      Escala Celsius (ºC): Utilizaremos como referencia las temperaturas de fusión y ebullición del agua que son 0 y 100 grados respectivamente en esta escala. De esta manera nos entenderemos mejor.
2.      Escala Fahrenheit (ºF): La temperatura de fusión es de 32 grados y la de ebullición de 212 grados.
3.      Escala Kelvin (ºK): Se le suma 273 a la escala Celsius y el cero de esta escala es la muerte térmica los átomos dejan de moverse e interactuar.

Centro de gravedad:
Es el punto en el que nuestra masa sufre la fuerza gravitacional, en una esfera es el centro, pero en un objeto cuya forma y mas no está proporcionada el centro de gravedad varía según la posición en la que se encuentre.
En la ilustración se puede observar los cambios que sufre el centro de gravedad, esto es utilizado en muchos deportes y en muchas artes marciales para mejorar su técnica.


Hace unos años hicimos un experimento usando una cuchara un tenedor un palillo y un vaso en el que apoyando el palillo con el tenedor y la cuchara se mantenía en equilibrio debido a la posición del punto de gravedad.

Como se puede observar el tenedor y la cuchara se sujetan por la punta del palillo.
Experimento de Cavendish:
Para la realización de este experimento es necesario tener un hilo atado a un palo en cuyos extremos hay dos objetos de igual tamaño, a las afueras del rango del palo se colocaran dos objetos mayores formando un diámetro mayor. Luego se colocara un espejo y un laser apuntando al espejo.
Tras montar el experimento deberás irte de la sala y esperar, ese es el motivo por el que Cavendish no pudo medir, porque estropearía el experimento debido a la atracción que haría su masa.
Magnetismo:
El magnetismo impediría que el experimento fuese concluyente y por tanto el metal y el acero no sirven. El magnetismo es una fuerza que se crea debido a la atracción entre iones con diferente polaridad que concluyen atrayéndose.

Para poder realizar el experimento de manera concluyente se debería utilizar un material que cierre la capa de valencia y por lo tanto no interactúe magnéticamente con otros compuestos. 

sábado, 28 de febrero de 2015

Acoiris de Newton


Otra manera para poder ver la gama de colores, es con un CD transparente tapando el circulo del centro con cinta adesiba y poniendo detrás un punto de luz, nosotros hemos puesto una vela y una linterna y así se ven los colores con cada luz.

Esto se produce por difracción producida por una rendija.La difracción se puede observar cuando una onda atraviesa una ranura cuyas dimensiones son comparables a la longitud de la onda. La onda, al atravesar la ranura, en este caso serían micro-perforaciones que tiene el CD, se abre y en lugar de seguir la dirección del rayo incidente se forman gran número de rayos abriéndose en abanico.

domingo, 22 de febrero de 2015

NEWTON


Newton tiene dos fechas de nacimiento y dos fechas de muerte, esto se debe a que antiguamente se utilizaba otro calendario, este utilizaba el movimiento del sol, y mas tarde se impuso el gregoriano.
Es por esto que su fecha dde nacimiento data de dos fechas distintas.

La frase de los gigantes fue una frase que dijo isaac newton para referirse a que nadie decubre nada sin apoyarse en los descubrimmientos de otros. Asi funciona el ser humano, enseñamos todo lo que sabemos a nuestros predecesores y ellos nos superan asi funciona el avance del hombre.
Isaac no fue el primero en decir esta frase. Antes que el Diego de Estella y Robert burton hicieron unas citas similares. A pesar de esto se le atribuye esa frase al celebre Isaac.

Aristoteles creia enn el geocentrismo, la tierra es el centro del universo, tambn hablo del mundo sublunar, la tierra y el mundo supralunar con el resto de as cosas del cosmos.

Telescopio reflector de newton:
  • Uso de espejos
  • Este no tenia distorsión debido al uso de espejos
  • Utilizaba dos espejos y una lente convexa
  • Tenía el doble de aumentos y el telescopio media 15 cm
  • Era más frágil
Telescopio refractor de Galileo:
  • Uso de lentes
  • Menor calidad de imagen debido a las lentes
  • Utilizaba una lnete convexa y una concava
  • Tenia menos aumentos y era muy grande

La luz blanca se descompone en el arcoiris, queriamos descomponer nosotros luz blanca y para esto necesitabamos un prima (copa de chammpan cnn agua) y un rayo de luz blanca (linterna).
Al hacer las fotos nos quedo algo asi, lo que significa que lo hicimos bien.



Ahora vamos a hablar de la formmacion del arco iris secundario. Como ya sabras el arco iris se forma debido a la luz refractada en un prisma, este es una gota de agua. Cuando esto ocurre la luz se refleja una vez mas dentro de la gota debido a una serie de factores. Esta nueva reflexion da lugar a otro arcoiris con el orden invertido de mayor tamaño y más tenue, seguramente alguna vez hallas observado uno.

Primera ley: Un cuerpo no modifica su estado de reposo o mru a no ser que se le aplique una fuerza exterior y por tanto sufra una aceleración

Segunda ley: F=m*a esta ecuacion se basa en que la masa es inversamente proporcional a la aceleración y la aceleracion directamente proporcional a la fuerza resuktante aplicada sobre el objeto.

Tercera ley: Ley de accion y reaccion, si un cuerpo aplica una fuerza sobre otro el otro ejercera una fuerza igual y opuesta sobre el otro objeto.

Es una eccuacion que se aplica a todos los objetos del universo que explica el porque de la aceleración constante en la tierra y el porque de las robitas de los planetas, es una ecuacion cn una constante calculada por el cientifico cavendish que se utiliza para hallar la fuerza gravitacional de un objeto en funcion de la masa.


No estoy de acuerdo la orbita de un planeta es la causa de el constante descenso que tiene alrededor de un objeto, esta cayendo de forma oarabolica constantemente y no llega al suelo nunca esa es la explicacion de las orbitas.

domingo, 12 de octubre de 2014

Medida de la circunferencia de la Tierra.

En esta entrada vamos a hacer honor al científico Arquímedes utilizando su método para medir el radio de la Tierra. Para eso nos colocamos el 25 de septiembre en el patio de nuestro colegio desde las 12:30 hasta las 15:20 con un gnomon de 77.76 cm, para tomar medidas cada cinco minutos.
Con las medias de todos hemos hecho las medias, que serían que el sol había alcanzado su cenit a las 14:03 y que la longitud de la sombra en ese momento medía 71.11cm .

Los siguientes datos que necesitamos son los de algún otro colegio que halla medido el mismo día y a ser posible que estuviera en el mismo meridiano.

Lo hemos conseguido con los datos de una escuela que se encuentra en Portugal que se encuentra a una distancia lineal de 375 km del Colegio Base.
Sus datos son: el gnomon mide 103.1 cm, la sombra en su cenit medía 88.5 cm.

Con estos datos experimentales, podemos empezar con los cálculos, lo primero será calcular los dos ángulos usando la siguiente fórmula:
Después calcularemos la distancia angular entre los dos puntos para, al final, usando la distancia lineal, calcular el radio de la tierra.

El esquema de los cálculos es el siguiente:
A continuación nuestros cálculos:
Como se puede ver, el resultado está muy alejado del valor real del radio de la tierra (6371km). Esto es debido a que la distancia entre nuestro colegio y el de Portugal es menor a los 400km mínimos que requiere el experimento.

A continuación repetimos los cálculos con los datos de un colegio de Brasil, que está a más de 400km de España. Para calcular la distancia entre los dos puntos, pensamos que están en el mismo meridiano y solo sumamos la distancia de cada uno al Ecuador: 2551.85 + 4514 = 7065 km
Y los datos del colegio de Brasil son:
gnomon: 147cm, sombra: 50cm


Ahora los cálculos:



El resultado de los cálculos es que el Radio de la Tierra mide 6615 km, que se aproxima al valor real que es 6371km, por lo que el método de Arquímedes ha resultado bastante aproximado.


lunes, 22 de septiembre de 2014

Mediciones


El principio de la hidrostática de Arquímedes, La medida de la circunferencia de la Tierra de Eratóstenes, todos conocemos este tipo de conceptos, y también debemos saber que para haber llegado a sus conclusiones estos científicos tuvieron que hacer diferentes experimentos. Pues para hacer estos experimentos necesitaban ser capaces de medir el peso, la masa o la longitud de los objetos con los que experimentaban.

El primer instrumento del que os vamos a hablar es el dinamómetro (lo podemos ver a la izquierda), sirve para medir el peso de un objeto en Newtons. Los Newtons son las unidades de magnitud fundamentales del Sistema Internacional para medir el peso.
Su sensibilidad es alta, pues nada más colgar un objeto al gancho de abajo el muelle se mueve hasta alcanzar la medida exacta, por lo cual también es rápida. Para estar seguros que la precisión y la exactitud sean correctas en este aparato (como en todos) hay que tener en cuenta que el dinamómetro tiene que estar bien calibrado antes de medir un objeto, porque si no la medida que proporciona este instrumento sería incorrecta. Pero si está calibrado podemos considerar que es un instrumento muy exacto y que es muy preciso también.


El segundo instrumento que comentaremos será la báscula, la cual sirve para medir la masa en gramos en este caso, pero la unidad decidida por el Sistema Internacional son los kilogramos (kg) y su equivalencia con los gramos sería 1kg = 1000 g.
La báscula con la que hemos contado no tenía mucha sensibilidad, ya que si ponías tres papeles pequeños juntos ponía que pesaba 0.3 g, y al ir quitando los papeles para que el peso variara se quedaba estático en 0.3, pero si la apagamos y cuando estuviera a cero solo poníamos un papel marcaba 0.1 g y al ir añadiendo los papeles uno a uno también seguía marcando la medida inicial, 0.1 g. Era bastante exacta si tenemos en cuenta lo mencionado antes de que había que poner el mismo peso y no ir variándolo a la vez que seguía encendida. su precisión también era acertada y marcaba la medida poco después de haber colocado el objeto, así que también era rápida.

El tercer y último instrumento que comentaremos en esta entrada será el calibre. Esta sirve para medir longitudes pequeñas, en milímetros. La unidad de longitud propuesta por el Sistema Internacional es el metro lo cual corresponde a mil milímetros.

El calibre funciona de la siguiente manera:
  1. La marca mayor que pone desde el cero que se ve en el medio de la regla corresponde a los milímetros y, en este caso, la bola medirá tanto como indique el número más grande (con respecto a las mediciones más pequeñas).
  2. Depués para medir los decimales que hay que añadir a los milímetros que han salido solo tenemos que ver con qué línea coincide la de los milímetros con las más pequeñas (situadas encima del óvalo que se ve) y en la que sea serán los decimales que hay que añadir.
Esta aparato es muy sensible, preciso y exacto, pues es difícil que se descalibre. La rapidez depende del tiempo que tarde la persona en medir el objeto.

Ahora es cuando la cosa se va a empezar a complicar y tenemos que pensar. Para empezar podemos ver en las imágenes tenemos dos esferas de igual volumen y material desconocido pero que pesan completamente diferente, la plateada pesa 68.5 y la negra 22.5



Ahora probamos a medir con el dinamómetro las masas de las esferas y no nos sorprende que las medidas sean distintas, la primera mide 0.68 N, y la segunda 0.22 N


Ahora vamos a calcular la masa de las esferas con la ecuación:
Teniendo en cuenta que 
Así que vamos allá, empezaremos con la esfera plateada:
69.4 g

Ahora haremos lo mismo con la esfera negra:
22.4 g

Los resultados que hacemos con la ecuación y la que nos da la balanza son diferentes, esto puede ser porque la balanza que hemos utilizado es menos precisa o sensible de lo que pensábamos, también puede deberse a que el dato de la gravedad es una forma de medirla que nos han ofrecido, no hemos medido la gravedad en el preciso instante de la medición.

Una vez comprobado esto vamos a medir el diámetro de las esferas con el calibre lo cual sería así:

El diámetro de las esferas es 2.53 mm, y si lo pasamos a centímetros tendríamos que dividirlo entre cien y entre dos para conseguir el radio, así que la medida sería 1.27 · 10^-2. Con este dato vamos a calcular el volumen de las esferas:
v = 5.32 * 10^-2 cm^3

Y con el volumen podemos calcular la densidad, empezando otra vez con la plateada:
 d = 0.06850kg /0.0532 cm^3 = 1.29 kg/cm^3

Ahora calculamos la de la negra:
d = 0.0225 kg / 0.0532 cm^3 = 0.42 kg/cm^3 = 4.2 * 10^-1 kg/cm^3

Una vez hechos todos estos cálculos vamos a introducir a Arquímedes en este experimento, así que vamos a introducir las dos esferas en agua y analizaremos el empuje del agua en Newtons. En la esfera negra pasa de medir 0.22 N a medir 0.14 N y en la plateada pasa de medir 0.68 N a medir 0.59
El empuje tiene que ser igual en las dos medidas, aunque en la primera esfera la diferencia es 0.08 N y en la segunda 0.09 N, son números muy cercanos así que lo más probable es que sea un error de medición por nuestra parte.

domingo, 14 de septiembre de 2014

De Arquímedes a Einstein - Elena

En el año 2002, al historiador de la ciencia Robert Crease, se le ocurrió hacer una encuesta en Norteamérica para clasificar los diez experimentos más bellos de la Física. Cuando publicaron los resultados, rápidamente se trasmitieron a los periódicos más importantes hasta llegar a España. Aquí los resultados abrieron discusiones entre los profesores y alumnos con los que trabajaba Manuel Lozano, llegando a dos conclusiones:
  1. Que estaban de acuerdo con la selección y que no habrían sustituido a ninguno para incluir otro diferente.
  2. Que eran los más bellos de la física por la simplicidad requerida para hacer el experimento y la forma que tuvieron de cambiar el pensamiento de su época haciendo que llegue hasta nuestros días.
El hilo conductor es la línea de tiempo por la que vamos a pasar en el libro para ver a los científicos que formularon los experimentos. Leyendo este libro cuando estudiemos los experimentos en clase nos será más fácil recordarlos al entender las circunstancias y la forma a la que llegó a esas conclusiones el propio científico. Por esta razón también es importante saber la Historia de la Ciencia, porque está influenciada por la época, el conocimiento existente y las creencias que censuraban los descubrimientos.
El experimento que me resulta más familiar al leerlos es "la descomposición de la luz del sol por un prisma", de Newton. Lo que descubrió el científico fue que al dejar pasar un rayo de luz solar a través de un prisma, este separaba los siete colores del arco iris, descubriendo así que la luz era la mezcla de esos colores.

Conozco a los científicos: Arquímedes, por su principio de volumen; Erastótenes, por la Criba de Erastótenes que muestra los números primos; Galileo, por sus grandes contribuciones a la astronomía; Newton, por la ley de la gravedad; Rutherford, por su modelo del atómico; Y Einstein, por la teoría de la relatividad.
Este libro me parece una buena elección para la clase de física y me parece que leerlo va a suponer una buena experiencia este curso. Porque es una forma de ver los experimentos menos técnica, más amena, al conocer anécdotas de como se llegaron a esas conclusiones.

En la portada podemos ver elementos que representan a los dos físicos que forman el principio y el final de la línea de tiempo: una bañera para Arquímedes y el propio Einstein. La bañera la utilizó Arquímedes para formular el principio de volumen: "al sumergir un cuerpo total o parcialmente en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja". Arquímedes descubrió esto por el gobernador Herión II, el cual le pidió que, sin dañar la corona, determinara si estaba hecha enteramente de oro sólido o si también había incluido plata en la mezcla.
Al darse un baño se dio cuenta que al meterse en la bañera el agua se desplazaba y concluyó que de esa forma podía medir el volumen de la corona, que desplazaría la misma cantidad de masa de oro si de verdad estuviera hecha con ese material.
Por esta razón la bañera de la portada representa a Arquímedes y que se este bañando Einstein ahí relaciona a los dos científicos como hace el título.


El autor de este libro es Manuel Lozano Leyva (Sevilla, 1949) es catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear de la Universidad de Sevilla. Estudió un doctorado en Oxford y después trabajó en sitios de grande prestigio, entre ellos el Instituto Niels Bohr de Copenhague o el CERN (Centro Europeo de Investigaciones Nucleares). Ha representado a España durante seis años en el comité de expertos de física nuclear de la European Science Foundation.
Ha escrito más de once libros y más de setenta artículos científicos, además de haber colaborado con periódicos y programas como Público y TVE2.

Mi portada:

En esta portada están fotos o diseños de los capítulos del libro más o menos en su orden (de izquierda a derecha, después de derecha a izquierda)


BIBLIOGRAFÍA: