Presentación

En este blog, Alba Molina y Abel Abenza vamos a realizar tanto trabajos individuales como grupales a lo largo de todo el curso , y los iremos subiendo a este blog .

sábado, 8 de marzo de 2014

Newton, Galileo y Aristóteles, descubrimientos

Actividad 4. Newton y la descomposición del Sol

Durante la corta vida de la existencia humana en el Universo, en el mundo, en la historia, ha habido grandes descubrimientos y grandes pasos que el hombre ha asumido como logros y todavía sigue intentando dar pasos de gigantes para conseguir determinados logros.
Sin embargo, y como ya estamos acostumbrados, hemos de mirar hacia el pasado. En concreto a la Edad Antigua, donde el Imperio Romano todavía existía junto con la gran biblioteca de Alejandría. Durante esta época hubo grandes filósofos como Aristóteles que pensaba en la observación como medio fundamental para explicar el porqué o el cómo de las cosas. Sin embargo, al no haber ningún tipo de experimento o comprobación para demostrar si las teorías eran ciertas o no, llegamos a contar más de diez teorías entre griegos como lo son Demócrito, Anaximandro, Heráclito y muchos otros.

Pero centrémonos en Aristóteles, éste compartió y puso una teoría sobre como giraban los planetas, sobre quién lo hacían y porqué lo hacían en última instancia. En ésta teoría la Tierra estaba en el centro de todo, de la cual giraban planetas, el Sol y la Luna. Vista desde nuestros días esta teoría sabemos que es errónea y se basa fundamentalmente en la observación lo cual no es nada científico, pero por algo hay que empezar y consideramos a Aristóteles como el propulsor de la ciencia.

Sin embargo, también ha habido otros grandes científicos como Galileo o Newton. Por ello y para que el lector tenga una idea de cómo están situados en la línea del tiempo, hemos construido dicha línea que a pueden ver en el siguiente enlace.

Avanzando más en el tiempo podemos ver al científico Galileo Galilei que entre otras muchas cosas, creo un telescopio refractor el cual es un sistema óptico centrado, que capta imágenes de objetos lejanos utilizando un sistema de lentes convergentes en los que la luz se refracta. La refracción de la luz en la lente del objetivo hace que los rayos paralelos, procedentes de un objeto muy alejado (en el infinito), converjan sobre un punto del plano focal. Esto permite mostrar los objetos lejanos mayores y más brillantes . Sin embargo y aunque este instrumento pareció ser todo un milagro Newton ya en el siglo XVII mejoró los telescopios al hacerlos reflectores que tiene como diferencia básica el uso de espejos en vez de lentes para enfocar imágenes.

Newton fue un científico brillante, a pesar de ser tan grande como era se le atribuyeron dos fechas de nacimiento, aunque ahora se sabe que las dos son correctas sólo que mientras que una pertenece al calendario juliano, otra pertenece al calendario gregoriano.

El pequeño Isaac, inventor que revolucionó la física , matemáticas y la astronomía con sus descubrimientos de cálculo, sus leyes de movimiento, la ley de la gravedad y las leyes de la óptica parecía no crecer en ansias de poder y de grandeza pero, sin embargo la humildad llamó una ocasión a su puerta con la siguiente frase :

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

En realidad esta frase no es de él, pero reclama que si no hubiera sido por científicos anteriores a él como Galileo y otros, el no podria haber descubierto nada.

Hemos dicho que descubrió las leyes de la óptica, y no es de extrañar ya que pudo descomponer la luz en un prisma. Este fenómeno lo podemos encontrar en un arco iris. Ya hace décadas, siglos , los científicos siempre se habían preguntado cómo funciona y cómo se forma este fenómeno. Hoy en día podríamos explicarlo demasiada dificultad :

La luz que nosotros vemos blanca está compuesta en diversos colores en realidad. Sabemos que el arco iris se ve cuando llueve y hace Sol. La lluvia desprende un conjunto de montones de gotas aproximadamente esféricas por las cuales la luz del Sol pasa , o las atraviesa y resulta desviada. Pero esta desviación es distinta según el color, con lo cual separa la luz blanca en todos los colores que la componen y forman este grandioso fenómeno.

Pero eso no es todo, la forma en arco tiene que ver con el ángulo con el que el agua desvía la luz, aunque es interesante decir que visto desde el aire se ve un círculo completo. Por otra parte, si la intensidad del arco iris es suficientemente grande se puede apreciar al lado otro más tenue , debido de nuevo a la refracción porque hay una parte de la luz que sale desviada con ángulos mayores. Este efecto de segundo orden no es frecuentemente visible, siendo invisibles los de tercer orden y sucesivos.

Parece que Newton descubrió bastantes cosas, pero, os extrañareis, ¿ aún hay más ? Claro que sí. Newton tuvo un vida y la aprovechó bien, descubriendo también la llamada LGU, o ley de gravitación universal. Sé que ahora mismo estaréis probablemente apunto de acabar de leer este capítulo porque esta ley parece ser muy compleja y difícil de entender.

Por una vez en la Física, he de admitir que ésta se puede calcular y se puede entender de manera simple y rápida. Pueden ver el archivo en este enlace .

Y para finalizar y a pregunta de unos lectores del blog responderemos a la pregunta que nos han formulado a lo largo de un mes entero y que tanto han ansiado. Así pues, procederemos en tipo pregunta – respuesta. Ahí va ;

¿ Qué es la velocidad orbital ?

Es aquella que tienen los cuerpos celestes y que se puede calcular sólo y llanamente si la órbita de dicho cuerpo celeste es circular . Aquí les dejo un vídeo donde pueden extraer más información.


domingo, 15 de diciembre de 2013

Actividad 3. Galileo


Actividad 3 ; Galileo, la caída libre de los cuerpos


Esta vez, vamos a calcular la gravedad de la Tierra . Esto no será del todo correcto ya que, a pesar de los conocimientos que tengamos , la precisión humana deja bastante que desear. A pesar de todo eso , y con gran interés lo intentaremos y nos aproximaremos bastante.

Gracias a nuestros profesores de física que se han tomado la molestia de grabarse a ellos y a las dos bolas y sus respectivas caídas de distinto acero sobre una cinta métrica que construyeron, nos han dado un vídeo señalando la posición , el tiempo y la altura de estas dos bolas.
Tomando los datos, hemos creado una tabla de datos, que quedaría así ;

Gracias a estos datos, creamos la gráfica que relaciona el tiempo con la altura ;
Ahora calcularemos la velocidad de la bola en función del tiempo para cada intervalo. En nuestro caso, hemos utilizado una fórmula en Excel y la hemos distribuido a las seis velocidades . Como podéis observar hemos hecho (B3-B2) / (C3-C2). La representamos en función del tiempo
Ahora. gracias a la ecuación que relaciona la altura, la gravedad y el tiempo concluimos despejando que ; La gravedad = 2 · Altura / tiempo al cuadrado. Lo hacemos con los respectivos datos, y bualá¡ Ya tenemos la gravedad. El dato mas aproximado es 9,8 lo cual está muy bien pero se podría mejorar, ya que , esto se debe a la resistencia del aire , a que hemos dependido mucho de la precisión humana y por último, los datos del tiempo, la gravedad, la velocidad, todo, son datos aproximados ya que nos dejamos decimales por el camino.Por último he hecho una foto a mi tabla de datos donde podeis ver todo lo sucedido y os animo a que repitáis el proceso para ver si os concuerda.
Si teneis algunda duda sobre de dónde hemos sacado los datos, está página os será muy util.
Por último os dejo un link de un vídeo de la gravedad que esta muy interesante por si teneis tiempo

miércoles, 13 de noviembre de 2013

Medida de la circunferencia de la Tierra

En esta ocasión , un nuevo dilema se nos presenta :

-Medir la circunferencia de la Tierra 

Hace más de dos mil años , mientras dos potencias luchaban por el control del Mediterráneo, (Cartago y Roma), un hombre, que destacaba sobre los demás llegó a ser director de la gran Biblioteca de Alejandría ( que sufriría un incendio por as maniobras de Julio César contra sus enemigos ).
Este hombre, llamado Eratóstenes o más bien llamado Beta estaba un día en su querida biblioteca leyendo unos archivos, de los cuáles encontró una información que le sorprendió mucho y que era la siguiente ;
El día mas largo del año, en el puesto fronterizo de Sienne , las sombras de una columna disminuían en longitud al acercarse las 12:00 del día , dado que cuando el Sol alcanzó su cenit ,al mediodía , la columnas no proyectaban sombra. Eratóstenes y su afán de conocimiento y de curiosidad le llevaron a realizar el mismo experimento pero , en vez de en Sienne, en Alejandría. 
Pero, se llevó una gran sorpresa, ya que en Alejandría, las columnas si dejaban sombra. Se preguntó : ¿ Cómo es esto posible en una tierra plana ? Esto sólo podría pasar si la Tierra no fuese plana, sino redonda. Conociendo la distancia de Alejandría a Sienne y otros datos, estimó que la circunferencia de la Tierra era de unos 40.000 . Cálculo correcto. 
Si esto, lo hicieron hace 2000 años, un solo hombre, y con apenas utensilios, ha llegado la hora de que lo hagamos este año nosotros, en 2013, con varias personas y utensilios y herramientas que nos ayudarán a realizar este tipo de experimento.

Por lo tanto, seguiremos los siguientes pasos ;
- Cogeremos , en vez de una estaca, una gnomon y mediremos su sombre a lo largo del día ( 12 :30 - 15:00) , indicando su sombra cada cinco minutos . Esto , nos dirá cuando será cuando el Sol alcanze su cenit.
Para que podamos hacer lo mismo que Eratóstenes, otros colegios , de otros lugares , realizarán este experimento y a continuación nos pasarán las medidas para que podamos trabajar.      ( Que se encuentran aquí ). Por lo tanto, ahora pondremos los datos de nuestro Colegio ::

MEDIDAS DE NUESTRO COLEGIO

Nos salió lo siguiente ; ( de promedio ) 
-Longitud de la sombra : 71.225 cm
-Hora cenit : 14:05:00
-Altura gnomon ; 77 , 975 cm 


Por lo tanto , sabiendo la siguiente fórmula la aplicaremos, con lo que se quedaría así ; 








MEDIDAS DEL COLEGIO IES TEGUESTE

Cojimos sus datos 

Latitud 28º 31' 0'' N Distancia al Ecuador: -3170.82 Km
Longitud 16º 19' 0'' O Distancia al mer.de Greenwich: 1594.18 Km
Altura gnomon = 61.4 cm; Longitud sombra = 49,4 cm

Por lo tanto, calcularíamos lo mismo que  antes ;





CALCULANDO EL RADIO CON LA INFORMACIÓN DE AMBOS COLEGIOS (BASE Y IES TEGUESTE )

Teniendo la información de los dos colegios , ahora los compararemos y calcularemos el radio de la Tierra con la siguiente ecuación . 

La resolvemos con los datos obtenidos , y nos sale una medida muy pero que muy aproximada, ya que el radio real de la Tierra es de 6.371 km y a nosotros nos ha salido 6,030 el radio. 

Como Eratóstenes, solo que en diferente época , hemos calculado el radio de la tierra , y ahora calcularemos su circunferencia que sería = 2 x Pi x Radio que nos sale 37.9 km algo bastante aproximado .