lunes, 10 de diciembre de 2012

WEB 3.0

EVOLUCIÓN DE LA WEB: 'DE LA WEB 1.0 A LA WEB 3.0'


Para empezar vamos a definir la palabra ‘’Web’’, es el nombre que le damos a un documento o información electrónica adaptada para la World Wide Web y que puede ser accedida mediante un navegador.

La primera web es conocida como web 1.0, y como la tecnología y nuestro mundo en sí, ha ido evolucionando y mejorando. Por eso esta web mejoró y pasó a ser la web 2.0, y posteriormente evolucionó a la web 3.0.
Podemos hacer una rápida distinción entre las tres web:

  • Web 1.0- Personas conectándose a la red.
  • Web 2.0- Personas conectándose a personas (redes sociales, wikis, colaboración, posibilidad de compartir).
  • Web 3.0- Aplicaciones web conectándose a aplicaciones web, para poder enriquecer la experiencia de las personas.



(En este vídeo podemos ver una clara explicación de cómo y porqué la web ha evolucionado)


WEB 1.0

La web 1.0 es un sistema basado en hipertexto, que permite clasificar información de diversos tipos conocido como la gran telaraña mundial; es decir, un lugar común donde se recogía información, para que millones de usuarios la tuviesen a su disposición.
Todo empezó con una pequeña y simple idea, poner información en un sitio (web), en el cual, la gente la pudiera ver y tener a su alcance una gran fuente de información. Así surgió lo que actualmente conocemos como web 1.0. Ésto fue idea de Tim Berners Lee, ya que en 1991 crea la conocida World Wide Web.
Pero esta web presentaba varios inconvenientes, y es que había escasos productores (10000 editores) de esta información, frente a 500 millones de usuarios. Por lo que estaba claro que el potencial que presentaba este nuevo invento no se estaba aprovechando del todo, ya que limitaba el posible contenido almacenado, la creatividad, y el posible comercio y negocio que se podía lograr.

CARACTERÍSTICAS
  • Es una web simplemente de lectura.
  • Caracterizado por ser un medio simplemente para informar.
  • Las páginas web son estáticas.
  • Solo presenta fuentes limitadas de información, que no se actualizaban de forma periódica.
  • Los únicos posibles productores eran editores o webmaster.
  • Sitios direccionales y no colaborativos.

WEB 2.0

La web 2.0 es una nueva versión de la World Wide Web frente a la web 1.0, comprende aquellos sitios web que facilitan el compartir información y permite a los usuarios interactuar y colaborar entre sí como creadores de contenido; ésta se basa en sistemas CMS (Sistemas de Gestión de Contenidos).
En 2004, tras darse cuenta de que mediante la web se podía hacer mucho más de lo que se estaba haciendo, se pasa de una web informativa creada por los expertos, a una web donde cualquiera podía participar y aportar fácilmente. Esto lo que permite es información ilimitada; además se crean las redes sociales, éstas han servido para un sinfín de utilidades, pero la principal es mantener a la gente unida y contacto entre sí. La web 2.0 es la principal precusora de globalización, por lo que se ve claramente que ha sido un gran avance.
Pero aún así existía un problema, y es que nadie ganaba dinero (1$/h). La gente tiene que ganar dinero para vivir, por lo que éstos preferían trabajar en otras cosas mejores remuneradas ya que el beneficio era mucho mayor. Solo un 0,01% vivían de publicar cosas en la web, así que sin dinero no hay progreso, ni revolución.


CARACTERÍSTICAS
  • Es una web de lectura y escritura.
  • La información es ilimitada, además la información se actualiza de forma periódica.
  • Presenta páginas web dinámicas, así como la inteligencia colectiva, es decir, hay un intercambio de conocimientos.
  • El usuario es el 'centro', éste interactúa con la información y la comparte.
  • La utilización de herramientas es muy sencilla.


WEB 3.0

La web 3.0, conocida también como web semántica, es una continuación de las dos web anteriores, es el 'futuro'. Esta formada por una colección inmensa de sitios web y contenidos recogidos y almacenados, mediante los motores de búsqueda estos contenidos se localizan por lo que llamamos key words (palabras clave).


(Para entender mejor la Web 3.0 conviene ver este vídeo)

Para entender mejor la web 3.0 debemos diferenciar entre web sintáctica y web semántica.

Web sintáctica

En esta web nos vamos a encontrar con un conjunto de recursos enlazados entre sí.


  • No se enlazan con todas las páginas que existen.
  • Existe una alta sensibilidad en cuanto al vocabulario empleado en la búsqueda.







Web semántica
Esta web coge la web sintáctica y añade una útil carcterística, permite añadir la semántica que le falta a la sintáctica para acceder a la información que buscamos con mayor exactitud y precisión.




El objetivo era mejorar y conseguir solucionar el problema de la web 2.0, por lo que su principal propósito era, dada la capacidad que tienen las web, permitir crear dinero de manera instantánea. Además también tiene como objetivo que la información y los datos estén a las medidas e intereses de cada usuario. 

Seguro que alguna vez estabais en Internet y os ha saltado un anuncio de justo algo que os interesaba; o estabais escuchando música por Internet y justo aparece un posible álbum que os puede interesar y era justo el que estabais buscando. Entonces pensáis, ¿cómo puede saber que quiero eso? Pues de esto se trata la web 3.0, ya que, mediante algunas búsquedas que habéis hecho, la información se queda almacenada y esta información se vincula y relaciona rápidamente a posibles datos que os interesen. Un claro ejemplo es el buscador de google, que tiene un historial de búsquedas de casa usuario, (por ejemplo al acceder a gmail, éste almacena tus busquedas), mediante la información que está recogida en este historial, se relaciona mediante palabras sinónimas o mediante vínculos ya establecidos posibles datos que deseemos.


Pero las web 3.0 también presentan un pequeño problema, y es que su mayor virtud puede convertirse en su peor aliado. Ya que el primer objetivo de la creación de las web era buscar una globalización, pero ahora que esto se ha cumplido, también implica que cualquier persona puede meterse, tanto sí las acciones y usos que le da a las web son buenas como sí son malas. A esto me refiero que a medida que las web avanzan también la seguridad debe avanzar, ya que acceder a la información de cada uno es más fácil hoy en día que hace 20 años, y esto no son todo beneficios sí en el peor de los casos las web se utilizan para fines como robar o violar la intimidad de una persona.

CARACTERÍSTICAS
  • Es una web 'inteligente'.
  • Presenta las mismas características que la web anterior (web 1.0 y 2.0) pero además:
    • Se expande a nuevos dispositivos y plataformas, y se ejecuta desde cualquier dispositivo.
    • Permite tener una mejor segmentación y personalización, esto quiere decir que estará hecha más a la medida de cada usuario.
    • Los usuarios en sí son los que deciden que información es importante.
    • Las búsquedas son más precisas e inteligentes.
    • Da lugar a la inteligencia artificial.



(En esta presentación tenéis un resumen de las web bastante bueno)

OPINIÓN

Tras informarnos y conocer que son las web 3.0 hemos llegado a la conclusión de que la tecnología avanza, y se busca este avance para facilitar las cosas y agilizar la vida. Además nos hemos dado cuenta de que cada día estamos más controlados, ya que la mayoría estamos en las redes sociales donde esta nuestra información, gustos, amigos... Esto en parte 'asusta' pero en realidad lo que busca en mejorar la calidad de vida y ayudarnos. Aunque en parte, tiene un punto negativo, y es que nos haremos muy dependientes de este tipo de tecnología y sin ella nos parecerá muy difícil vivir.
También hemos pensado en que la evolución de la WWW se hace imparable y crece velozmente, dando respuestas cada vez más relevantes y haciendo de la red un lugar cada vez más útil para los usuarios. Y que si esto sigue así llegará un momento en el que estaremos caminando por la calle y de repente saltará una alerta en nuestro móvil cuando pasemos frente a una tienda, y esta alerta nos dirá: 'En esa tienda están los pantalones que te gustan y que tanto buscas'.



Teresa Tirado y Álvaro López

miércoles, 13 de junio de 2012

Rutherford y el núcleo atómico.

Ernest Rutherford (1971-1937)









1.¿Cómo valoras el hecho de que los investigadores científicos formen a los estudiantes?
Es fundamental en la historia de la ciencia que los científicos enseñen y muestren sus ideas a sus alumnos para que ellos profundicen en ellas, o les den otro punto de vista, y así puedan descubrir cosas nuevas y profundizar en las teorías de sus maestros. Ésto queda reflejado en la frase: "Si he visto más, es porque estaba subido a hombros de gigantes." que quiere decir que cada figura excelsa en ciencia se ha subido a una sólida pirámide ya formada por otros científicos, que permite cada vez ver más lejos.

2. En palabras de Rutherford, "toda ciencia, o es Física, o es coleccionismo de sellos". En 1908, le otorgaron el premio Nobel de Química. Su reacción fue realmente muy curiosa: "He cambiado muchas veces en mi vida, pero nunca de manera tan brusca como en esta metamorfosis de físico a químico". ¿Cuáles son las diferencias entre la Física y la Química? Da una interpretación a ambas frases del científico, ¿por qué crees que le otorgaron el premio Nobel de Química y no el de Física?


Muchas veces son las que nos preguntamos: ¿Física y Química? Son lo mismo, se dan en la misma asignatura muchas veces. Uno tiende a confundir los conceptos. La física es la ciencia que estudia los comportamientos y propiedades tanto de la materia como de la energía, ésta se basa en el movimiento y estado de las partículas y el estudio de los cambios físicos en la materia (por ejemplo la solidificación del agua). Así mismo busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros, es decir, es una ciencia experimental. Otro claro ejemplo de física es el magnífico y curioso péndulo de Newton que nos demuestra la conservación de la energía y la cantidad de movimiento. 

En cambio la química es la ciencia que estudia tanto la composición, la estructura, las propiedades y transformaciones de la materia, como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía, a partir de su composición atómica. 


“Toda ciencia, o es física, o es coleccionismo de sellos."  
Rutherford repetía a sus jóvenes discípulos una peculiar frase: ''toda ciencia, o es física, o es coleccionismo de sellos''. Con esta frase lo que Rutherford quiso decir es que toda ciencia que no se asemeje o pertenezca a la Física no es realmente una ciencia ya que casi todas las ciencias que existen tienen algún vínculo o relación con ella. Además dejaba claro su idea sobre la Física, y es que ésta era para él la ciencia por excelencia o la ciencia que se encontraba por encima de las demás; dicho de otra manera era la ciencia más importante. Relativamente, no tienen nada que ver los sellos con la Física, pero es la forma que tiene Rutherford de ironizar su frase, es decir, lo relaciona con algo que no tiene nada que ver. Por lo que toda ciencia que no fuera Física no sería más que un mero pasatiempo.

“He cambiado muchas veces mi vida, pero nunca de manera tan brusca como en esta metamorfosis de físico a químico."  
Mediante esta segunda frase, Rutherford indicaba que durante su vida había cambiado bastante (podía ser tanto de ideas, como de gustos...), pero que el cambio que realiza de físico a químico es el más drástico y brusco como él indica. Además el era un físico y como antes hemos visto ponía la Física por encima de todo por lo que, que le dieran el Nobel de Química en 1908 y no el de Física era algo ''irónico'' o ''casual''.
Pero, ¿por qué le concedieron el Nobel de Química y no el de Física? Esto se debe a que fue galardonado por sus investigaciones sobre la desintegración de los elementos y la química de las sustancias radiactivas. Por lo que sus méritos se basan en cambiar la estructura de un átomo y como hemos definido antes, ésto corresponde al mundo de la Química.
 



3. Investiga sobre la biografía de Nikola Tesla. ¿Cuáles fueron sus principales aportaciones a la Física? ¿Qué disputas mantuvo con Edison y Marconi?
Nikola Tesla (Croacia, 10 de julio de 1856 - Estados Unidos, 7 de enero de 1943) fue un científico, inventor e ingeniero muy importante en su época y uno de las más importantes de la historia. Se le considera uno de los padres de la electricidad comercial. Ha contribuido a la ciencia con más de 600 inventos e importantes hallazgos, sin embargo, es uno de los científicos menos reconocidos. 
Estudió ingeniería eléctrica en la Universidad de Graz en 1875. En 1882 se trasladó a París a trabajar en una de las compañías de Edison mejorando los productos que traían. En 1885 llegó a Estados Unidos y siguió trabajando para Edison,  aunque abandonó su trabajo cuando le negaron un aumento. En 1886 creó su propia compañía en la que pretendía trabajar con la corriente alterna, sin embargo los inversores no estaban de acuerdo y no funcionó la idea. De 1887 a 1902 estudió y trabajo con los rayos X, creándose sus propios tubos de vacío. Además de continuar sus estudios sobre la corriente alterna (que él mismo inventó) y los campos magnéticos. En 1891 inventó la famosa bobina de Tesla. De 1892 a 1894 se desempeñó como vicepresidente del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos. En 1893 tras realizar varios experimentos y estudios, puso en alza la CA (corriente alterna) en contra de la CC (corriente continua). Ésto le llevaría a una disputa con Edison (creador de la CC) sobre la cual Tesal saldría victorioso por las múltiples ventajas de la CA sobre la CC. Como dato curioso, Edison, para desprestigiar a Tesla, inventó la silla eléctrica que funcionaba con CA. En 1897 inventó la radio, y realizó las primeras transmisiones radiofónicas, antes que Marconi,  que le discutió la patente. En 1899 se estableció en Colorado Springs y dijo haber recibido señales extraterrestres de Venus o Marte. Aunque le tacharon de loco y tuvieron que vender el laboratorio para pagar las deudas. Murió empobrecido en 1943, bajo un halo de misterio. 
Tesla realizó mas de 600 inventos a lo largo de su vida, los más destacables son:
La bobina de Tesla 
El motor polifásico de tres fases
La radio
La lampara fluorescente
La CA
La transmisión inalámbrica de energía eléctrica
Los principios teóricos del radar
El submarino eléctrico
Además de aportar mucho a la ingeniería eléctrica, al estudio de los campos electromagnéticos...
La disputa con Edison, como ya hemos mencionado antes, fue por ver que sistema de corrientes se imponía al otro. Edison defendía la CC y Tesla la CA. Al final se impuso la CA debido a sus ventajas tanto en instalación como en transporte. Su otra disputa fue con Marconi, que decía que la patente de la radio debería ser para él,sin embargo, Tesla la presentó dos años antes y se la dieron a él el día en que nació, aunque para la cultura popular, Marconi sigue siendo el inventor de la radio.
http://www.dipity.com/pacopeniaa96/

PREGUNTAS SOBRE EL LIBRO


Luminiscencia

Los minerales fluorescentes son aquellos que emiten una extraña luz azulada al ser estimulados por radiación externa y dejan de emitirla al quitar la radiación. Están formado por átomos de flúor.





Los minerales fosforescentes son aquellos que emiten una luz verdosa y ésta persiste aún cuando se les deja de iluminar. Están formados por átomos de fósforo.



Rayos X

Los rayos X son una radiación electromagnética producida a partir de los rayos catódicos, cuya virtud es la penetrabilidad que tienen en ciertas sustancias como la piel, los tejidos, las hojas de aluminio, el papel... Éstos son utilizados en razones médicas obvias y han sido muy útiles para determinar ciertas lesiones y poder intervenir adecuadamente en el sitio apropiado. 
Fueron descubiertos por Roentgen, debido a que a mediados del siglo XIX era muy popular la fotografía; y en los laboratorios se  fotografiaba con luz fosforescente. Además Roentgen experimentaba con rayos catódicos y sin querer descubrió los rayos X.


Radiactividad

La radiactividad consiste en la desintegración espontánea  de ciertos átomos pesados, suele ocurrir en los núcleos de ciertos elementos inestables, que se transforman en más estables.
La descomposición atómica se se manifestaba en tres tipos de emisiones: la alfa, formada por átomos de helio;  la beta, que eran electrones; y la gamma, que era una radiación electromagnética muy energética.

5-Explica cómo se llevó a cabo el experimento de Rutherford. Si quieres, puedes hacerlo con un pequeño vídeo, que simule el experimento. ¿Por qué no funcionó con Mica, sí con pan de oro y mejoró mucho con pan de platino? Comenta la frase: "Es como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y rebotara".

Lo que querían ver es si las partículas alfa podían atravesar una lámina de metal. Comenzaron usando mica (metal alcalino) y vieron que la atravesaba limpiamente por lo que Rutherford decidió decirle a sus compañeros que probaran con otro metal. Probaron con otro metal más fino y fueron experimentando fijando las siguientes conclusiones:
La mayoría de las partículas alfa atravesaba la lámina de oro sin desviarse.
Una pequeña proporción de partículas atravesaba la lámina, pero sufrían una leve desviación.
Una de cada 10000 partículas alfa rebotaba al llegar a la lámina y volvía hacia atrás.
Rutherford, al comunicarle sus compañeros estos resultados enunció la frase “Es como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y rebotara” Esto lo dice debido a la imposibilidad de que una lámina de papel hiciera rebotar a un obús.


En la imagen podemos ver el modelo de Thomson arriba y el de Rutherford abajo. Se demostró que el de Thomson era falso porque no todas las partículas atravesaban el centro como si nada, sino que unas se desviaban y otras muy pocas rebotaban.




6- Describe el modelo de Rutherford y sus limitaciones. ¿Por qué el equipo de Rutherford se puede considerar el padre de la interacción nuclear (piensa en qué lo ocurriría a los protones si no existiera dicha interacción)? ¿Qué son las 4 interacciones fundamentales de la naturaleza?
Rutherford propone el átomo como un núcleo formado por protones, de carga positiva y mayores que los electrones, sobre los cuales orbitan los éstos en la corteza. Además, como los protones tendrían la misma carga y se repelerían, Rutherford propone otra partícula de carga neutra que se encontraría en el núcleo con los protones y que causaría una fuerza diferente a las dos conocidas en aquella época (gravitatoria y electromagnética) que mantendría unido y estable al núcleo, a las que llamaría neutrones. Esa era una de las limitaciones, que los protones se repeliesen y la solventó con los neutrones (su existencia se demostraría en 1932). La otra limitación era que, como bien era sabido en aquella época, una carga eléctrica acelerada emite radiación electromagnética, por lo tanto perdería energía y acabaría precipitándose contra el núcleo, por lo que los átomos no serían estables. La solución a este problema la aportó Böhr, postulando que los electrones no radiaban en sus órbitas e incrustando nuevos conceptos de física cuántica, consiguió demostrar los resultados que había obtenido el equipo de Rutherford.
El equipo de Rutherford puede ser considerado como el padre de la interacción nuclear ya que la tuvo que introducir en su modelo atómico porque sino sería inestable.
Las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza son las diferentes formas que tienen las partículas de interactuar. Son la fuerza gravitatoria, la fuerza electromagnética, la fuera nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte. La física moderna ha intentado unificar todas estas interacciones para poder describir todas las interacciones de la naturaleza de manera unificada. 

lunes, 19 de marzo de 2012

Henry Cavendish y la constante de gravitación universal.

1. ¿Qué es la Royal Society? ¿Cuáles son sus principales objetivos? ¿Cuáles han sido sus principales logros? ¿Quiénes han sido sus miembros más destacados?
La Royal Society es una sociedad científica inglesa. Es la más antigua de Reino Unido, y una de las más antiguas de Europa. Su fundación oficial fue el 28 de Noviembre de 1660, aunque hacía ya más de una década que los miembros tenían reuniones informales para tratar sobre lo que ellos llamaban "Nueva Filosofía", que era un conglomerado de ciencias que iban desde la biología y la anatomía hasta la física y las matemáticas pasando por la mecánica y la navegación. Su principal objetivo es el de ser mecenas de las ciencias, es decir, promocionar todas las actividades científicas. A lo largo de su historia ha tenido miembros muy distinguidos como:

Robert Boyle (1627-1691)
Christiaan Huygens (1629-1695)
Robert Hooke (1635-1702)
Sir Isaac Newton (1642-1727)
Gottfried Leibniz (1646-1716)
Benjamin Franklin (1706-1790)

Charles Darwin (1809-1882)
Sus logros más importantes fueron la teoría de la luz y los colores de Newton, la demostración de que los rayos son electricidad realizada por Benjamin Franklin, los inicios del descubrimiento del ácido salicílico con el que se desarrollan las aspirinas, o bastante más actuales son los estudios sobre los agujeros negros de Stephen Hawking, otro eminente miembro.

2. ¿De qué está compuesto el aire? Realiza diagrama de sectores. ¿Según Cavendish, de qué estaba compuesto el aire? Compara los resultados. ¿Qué es el flogisto y por qué cayó en desuso?
El aire está compuesto principalmente  por oxígeno, nitrógeno y argón. Según Cavendish, el aire estaba compuesto por aire flogistizado (nitrógeno y argón) en un 79,167% y por aire desflogistizado (oxígeno) en un 20,833%. Sin embargo, hoy conocemos que hay muchos más gases en la composición del aire, aunque la mayoría como se puede observar, están en cantidades minúsculas. 
Según la teoría elaborada a finales del siglo XVII por los científicos alemanes Johan Becher y Georg Stahl, el flogisto es una sustancia hipotética, según la cual explicaban la combustión. Antiguamente se creía que los cuerpos estaban compuestos por tierra, agua, aire y fuego, según esta teoría, los cuerpos provistos de flogisto entraban en combustión cuando se producía un intercambio de éste. Esta teoría provocó división de opiniones entre los que la apoyaban y la criticaban. Uno de los que la criticaban fue Lavoisier, que explicó el fenómeno de la cobustión como la unión de oxígeno con otras sustancias, lo cual hizo que la popularidad y la credibilidad de la teoría del flogisto decayese. Aunque en cierto modo, gracias a las ideas de estos alemanes se empezó a investigar sobre los gases y se realizaron importantes descubrimientos como el ya mencionado antes por Lavoisier o el descubrimiento de que el agua era un elemento compuesto y no básico como se creía. 

3. Investiga sobre las propiedades del Hidrógeno y la composición química del Agua. 
El Hidrógeno (H) es el primer elemento de la tabla periódica. Está compuesto generalmente por un protón y un electrón. Es el elemento más sencillo y más pequeño que se cooce. También es el menos denso y el que se encuentra en mayor abundancia en el universo, componiendo casi un 84% de la materia visible. Es incoloro, inodoro, no es tóxico y es fácilmente inflamable aunque su llama es prácticamente invisible. Se combina con prácticamente todos los elementos aunque el hidrógeno elemental es muy escaso en la Tierra. El agua (H2O) es una combinación de dos átomos de hidrógeno por uno de oxígeno. Es una molécula dipolar, es decir, tiene dos regiones con carga eléctrica, una positiva y otra negativa, aunque la molécula de agua está cargada eléctricamente. 

4. ¿Qué es el calor específico de una sustancia? Lee las páginas 161 a 170 de tu libro de texto.
El calor específico de una sustancia es una magnitud física, es la cantidad de calor que debemos suministrar a una unidad de masa de la sustancia, para que la temperatura de ésta se eleve una unidad (pude ser tanto de Celsius o Kelvin). En el SI se representa con una ''c'', para obtenerlo debemos dividir el cociente entre la capacidad calorífica y la masa: c=C/m y se mide en julios por kilogramo y por kelvin [J·(kg·k)-1].

Aquí podemos ver una tabla con algunos calores específicos (esta tabla esta medida en kilocalorias/ {kilogramos·celsius}) :














5. Cavendish también fue un adelantado a su tiempo. Aunque no entró en la historia por su descubrimiento, ¿qué es la Ley de Coulomb? Realiza una comparativa, señalando las analogías y diferencias que encuentras entre esta ley y la Ley de Gravitación Universal.

 Lo primero que se ha de puntualizar es que las dos leyes enuncian principios distintos pues la Ley de Coulomb se utiliza para medir la fuerza de interacción entre cargas eléctricas y LGU se usa para medir las fuerzas gravitacionales. Ambas tienen una fórmula aunque no igual. La ley de Coulomb establece que la fuerza eléctrica es directamente proporcional al producto de las cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. En cambio la Ley de Gravitación Universal, enuncia que la fuerza de aceleración de la gravedad es directamente proporcional al producto de las masas e inversamente proporcional a la distancia entre ellas. Se puede apreciar que en ambas fuerzas, existe una constante que siempre se cumple, pero ésta no es igual en las dos fórmulas; Coulomb constata que K =9·109 N.m2/C2 mientras que la constante en LGU es 6.67384·10−11 N·m2/kg2 un producto en el denominador y una distancia elevada al cuadrado en el denominador.

6. ¿Qué es un condensador eléctrico?
Un condensador o capacitor, es un dispositivo usado en electricidad y electrónica. Su componen de dos placas conductoras separadas entre sí por un material aislante llamado dieléctrico. La capacidad del condensador viene dada por los materiales usados y es directamente proporcional a la superficie de las placas enfrentadas e inversamente proporcional a la distancia que las separa. Su uso más frecuente es el de almacenar energía para baterías, memorias... también se usan en los flashes de las cámaras fotográficas o en los tubos fluorescentes.
¿Serías capaz de fabricar uno de material casero?
7. Cavendish inventó un termómetro que funcionaba sin mercurio, pero, ¿cómo funciona un termómetro? ¿Qué tipos de escalas térmicas existen?

Un termómetro como ya bien sabéis es un instrumento que sirve para medir la temperatura de un cuerpo o una sustancia. Hay cantidad de termómetros, pero los más comunes aprovechan la propiedad que presentan los cuerpos de dilatarse al aumentar la temperatura o de contraerse al disminuir la temperatura. Para medir la temperatura hay varias escalas: La primera y la que se utiliza en el SI son los Kelvin, se representa mediante una ''K''; su punto 0 es el cero absoluto o temperatura termodinámica más baja posible; para pasar a grados Celsius hay que realizar lo siguiente T [K] = tC [°C] + 273. La segunda escala son los grados Celsius, se representan mediante ºC y son utilizados sobretodo en Europa; éstos se basan en el punto de fusión del agua (punto 0ºC) y en de ebullición (100ºC). Por último están los grados Fahrenheit, se representan mediante ºF; éstos también se basan en el punto de congelación y evaporación del agua (32ºF y 212ºF); para pasar a Celsius debemos realizar: C = (F - 32)/1,8\,\!.
Como funciona un termómetro
Termómetro de mercurio:
Los termómetros de mercurio ya no son tan frecuentes, durante estos últimos años se han ido retirando del mercado, ya que al contener mercurio podían ser peligrosos en caso de romperse. Estos termómetros funcionaban mediante la dilatación del mercurio al aplicarle el calor de una persona generalmente, por lo que el mercurio, que se encontraba en un extremo, se extendía al dilatarse por el tubo, lo que nos permitía saber la temperatura de la persona.
Termómetro digital.
Los termómetros digitales, en la actualidad se están imponiendo por delante de los de mercurio. Su funcionamiento es distinto, ya que mediante un dispositivo que varía su resistencia eléctrica, termistor, y unos circuitos integrados, miden el voltaje y lo transforman, de manera que en la pantalla aparezca nuestra temperatura.

Termómetro de gas
Los termómetros de gas suelen ser de los más precisos y son utilizados para calibrar otros termómetros. Estos termómetros funcionan por la dilatación térmica.

8. Entramos en las cuestiones relacionadas con el experimento en cuestión: ¿Qué es el centro de gravedad de un cuerpo? Prueba la siguiente experiencia. Diseña tu propia experiencia y grábala en vídeo. No olvides insertarla en tu blog:
El centro de gravedad de un cuerpo es el punto en el que está resumido el conjunto de fuerzas gravitacionales que actúan sobre él. En el siguiente experimento, mostramos como varían los centros de gravedad poniendo dvd’s unos encima de otros. Si se pone uno encima de otro, vemos que el centro de gravedad de los dos varía, y se desplaza a ½ del primer dvd. Si añadimos otro, el centro de gravedad tiene que ser movido para que caiga dentro de la base de sustentación (primer dvd) A medida que añadimos dvd’s el centro de gravedad se desplaza hacia la izquierda para que no se caiga la torre. Se desplaza una enésima parte de n dvd’s  A medida que aumenta el número de dvd’s la distancia entre ellos tiene que disminuirse. El número máximo de dvd’s que puede sobresalir el dvd de arriba con respecto a la base es de (n-1)/n

9. Llegamos al plato fuerte del capítulo: el experimento de Cavendish (aquí podéis realizarlo virtualmente). Lo ideal sería diseñar vuestra propia experiencia, pero se trata de una tarea bastante ardua (el autor cita un interesante artículo de la revista Investigación y Ciencia al respecto), por lo que nos conformaremos con que hagáis una descripción del experimento y contestéis a la pregunta: ¿por qué Cavendish no podía medir desde la sala dónde se encontraba la balanza de torsión?
El experimento consiste en algo parecido a una balanza, en la que se cuelga un brazo de madera en cuyos extremos están situados dos bolas de metal.
Una barra suspendida de un hilo fino sostiene una masa en cada extremo. Si se acercan dos masas mayores, la fuerza de gravedad entre las masas hace que la barra oscile. Cronometrando esta oscilación, se puede deducir la rigidez del hilo, luego la fuerza.
Porque si lo hubiese medido estando él en la misma sala no hubiera sido correcta la medición, creo que por dos motivos, el uno es que quizás con su propia respiración produciría aire que podía provocar errores en la medición de su experimento, y el segundo motivo y quizás más importante es que las personas también tenemos masa, e interesaba que allí no hubieran más masas que las dos esferas grandes y las dos pequeñas, para que sólo existiesen las fuerzas de atracción entre ellas.
Si Cavendish hubiera estado presente en la sala, su propia presencia podría haber desbaratado su experimento. Lo mejor era que las únicas fuerzas gravitatorias fueran las de las bolas y que nada más interfiriera en la medición de la oscilación.

10. Para concluir el trabajo, investiga por qué no es buena idea utilizar materiales como el hierro o el acero para realizar el experimento. ¿Qué es el magnetismoDescripción: http://www.previewshots.com/images/v1.3/t.gif? ¿qué otros materiales evitarías en caso de diseñar la experiencia?
Ni el hierro ni el acero deben ser usados  ya que estos metales son magnéticos y modificarían el experimento, y como dice Leyva, podríamos crear sin quererlo una brújula.
Todos los tipos de metales magnéticos son malos para este experimento:
Ferritas, imanes de alnico, imanes de tierras raras, imanes flexibles, imanes de platino/cobalto. Imanes de cobre/níquel/cobalto y de hierro/cobalto/vanadio.
El magnetismo es el fenómeno físico por el que los materiales se atren o repelen con otros materiales. Las unidades del SI relacionadas con el magnetismo son:
  • Tesla [T] = unidad de campo magnético
  • Weber [Wb] = unidad de flujo magnético
  • Amper [A] = unidad de corriente eléctrica 



lunes, 30 de enero de 2012

Newton, descomposición de la luz y otros descubrimientos.

1. ¿Por qué Newton tiene dos fechas de nacimiento?
En realidad no tiene dos fechas de nacimiento, tan sólo una. El problema yace en los diferentes calendarios, un error relativamente frecuente en la historia. Según el calendario Juliano, Newton nació el 25 de diciembre de 1642, sin embargo, nuestro actual calendario, el calendario Gregoriano, dicta que nació el 4 de enero de 1643. Es por eso que hay confusión con la fecha de nacimiento.

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?
Newton, a pesar de ser terriblemente inteligente, estuvo precedido por otros científicos igualmente inteligentes, que desarrollaron una serie de trabajos que fueron de gran ayuda para Newton, como puede ser Galileo. Con esa frase, Newton quiso decir, que si consiguió lo que consiguió, fue gracias a los que estaban antes que él, y que le hicieron ver lo que otros no pudieron.
Sin embargo, esta famosa cita, está mal atribuida a Newton. Porque la primera vez que se tiene constancia de esta cita, es en el año 1159, en la que Bernard de Chartes dijo:
"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."
De hecho, no ha sido Newton el único en usarla, hay constancia de ella en varias obras a lo largo de la historia.

3. ¿Cuál es la visión Aristotélica del mundo o, Aristotelismo?
Aristóteles fue un filósofo y "científico" de la antigua Grecia. Sus ideas sobre la física, la filosofía, las leyes etc. perduraron en Europa durante siglos. Una de esas ideas fue el Aristotelismo. Ésta se basa en que hay dos "clases" de mundos; el mundo sublunar y el mundo supralunar. El mundo sublunar era el que, como el propio nombre indica, esté debajo de la Luna sin incluirla. En él, los movimientos siempre tienen un principio y un fin, son rectos y violentos. ¿Qué significa que sean violentos? Aristóteles creía en la teoría del geocentrismo, es decir, que la Tierra es el centro del Universo, y como tal, está en reposo absoluto y todos los cuerpos (sublunares) tienden de forma natural al centro de la Tierra (así explicaba Aristóteles la caída libre de los cuerpos). Como para el filósofo griego el estado natural de los cuerpos es el reposo, el movimiento es violento porque lo saca de su estado natural. Aristóteles también creía que el mundo supralunar era perfecto y finito. Los planetas no caían hacia al centro de la Tierra porque estaban formados por éter (un elemento que no sufría variaciones) y se auto abastecían de energía para poder orbitar alrededor  de la Tierra. Sus órbitas eran circulares, el movimiento perfecto para Aristóteles. 

 4. En el capítulo se mencionan 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.

1º Platón (427-347 a.C.) → Teoría de las formas







































2º Aristóteles (384-322 a.C.) → Teoría de la generación espontánea



3ºEuclides (325-265 a.C.) → “Los elementos” recopila conocimientos académicos



 
4º Alberto Magno (1206-1280) → explicó que la Tierra es redonda


5º Nicolás Copérnico (1473-1543) → Teoría helicéntrica


6º Tycho Brahe (1546-1601) → Movimiento retrógrado planetario


7º Galileo Galilei (1564-1642) → telescopio y primera ley del movimiento


8º Johannes Kepler (1571-1630) → leyes sobre el movimiento de los planetas en su órbita


9º René Descartes (1596-1650) → Teoría de los vórtices


10º Christiaan Huygens (1629-1695) → De ratiociniis in ludo alae (sobre los cálculos en los juegos de azar) y orologium oscillatorum


11ºRobert Hooke (1636-1703) → Ley de Hooke, ley de gravitación universal, micrographia, microscopio



12º James Gregory (1638-1675) → Optica promota

13º Gottfried Leibniz (1646-1716) → cálculo infinitesimal


14º Edmund Halley (1656-1742) → Cálculo de la órbita de un planeta

15º Nicolas Fatio de Duillier (1664-1753) → investigaciones luz zodiacal

16º Voltaire (1694-1778) →
Archivo:Voltaire.jpg

17º David Brewster (1781-1868) → Ley de Brewster, caleidoscopio
Archivo:David-Brewster.jpg

18º James Clerk Maxwell (1831-1879) → Teoría Electromagnética Clásica
Archivo:James Clerk Maxwell big.jpg

19º Albert Einstein (1879-1955) → Teoría de la relatividad especial
Archivo:Einstein1921 by F Schmutzer 2.jpg



































5.¿Qué ventajas presenta el telescopio reflector de Newton frente al telescopio refractor de Galileo?
La principal ventaja es la desaparición de la aberración cromática, que distorsiona la imagen y los colores.
6. Realiza el experimento de descomposición (dispersión) de la luz mediante un prisma óptico y descríbelo incluyendo tu propia imagen. La reflexión es el cambio de dirección de un rayo u onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios de tal forma que es reflejada en el medio original.
En la reflexión, el ángulo incidente i, es igual al ángulo reflejado j, si la superficie es plana. Si la superficie presenta rugosidades, los rayos salen en todas direcciones y se denomina reflexión difusa. 
La refracción, es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio a otro. Para que se produzca, tiene que incidir oblicuamente sobre la superficie de separación de ambos medios y que tengan distinto índice de refracción. 
Si el índice de refracción es el mismo:
Si no incide oblicuamente:
6.)
Ahora vamos a explicar el experimento de la descomposición de la luz. Con este experimento, Newton descubrió que la luz del Sol (luz blanca) es una mezcla de los demás rayos de luz de diferentes colores. Con este experimento, rebatió la idea de que era el prisma el que daba color a la luz. 
Lo que Newton hizo fue con un prisma, proyectar sobre el un rayo de luz, que se descompuso en el espectro visible de colores. 
Para rebatir la teoría de que es el prisma el que da color, lo que hizo fue coger dos hilos de color (uno rojo y uno azul) y mirarlos a través del prisma. Cuando miró, el rojo se encontraba más lejos que el azul, es decir la luz roja iba más rápido. El prisma no generaba color alguno porque ya eran de color antes. 
Hemos repetido el experimento para observar la refracción:
(No se aprecia excesivamente bien, pero puede verse como la luz sale de diferentes colores
Pero, ¿por qué pasa esto? 
La luz está formada  por ondas electromagnéticas. El ojo humano sólo puede apreciar las ondas cuya longitud de onda está entre 400 y 750 nm. Las diferentes longitudes de onda de los colores, varían entre esos valores. Ej. rojo 620-750 nm, naranja 590-620 nm... 
Cuando la luz pasa por el prisma se separa porque al tener cada color diferente longitud de onda, tienen diferente velocidad. Esto hace que el color que pase con más velocidad se desvía menos y el que pase con menos velocidad se desvíe más. La velocidad depende de la longitud de onda; a mayor longitud de onda, mayor velocidad. Por eso el rojo (mayor longitud de onda) es el que menos se desvía y el violeta (menor longitud de onda) el que más.
Gracias a este descubrimiento, podemos dilucidar por qué se forma el arco iris. La luz del Sol incide sobre las gotas de agua de la lluvia. La luz se refracta al entrar en la gota, se refleja en la pared interior, y al salir se vuelve a refractar, mostrando la descomposición de los colores. Sin embargo, los arco iris sólo se forman si la luz del Sol incide con 138º sobre el agua. Ésto lo descubrió Descartes en el año 1637. La luz que sale del arco iris primario,  forma un ángulo de 42º desde el observador y es más potente que la del arco iris secundario porque se refleja menos veces. La luz que sale del arco iris secundario forma un ángulo de 52º y los colores están invertidos.
(8, recorrido de la luz para hacer un arco iris secundario) (7, recorrido de la luz para hacer un arco iris primario)

7)Movimiento Lineal
El movimiento lineal o cantidad de movimiento es el producto de la masa de un objeto (kg) por su velocidad instantánea, es decir la velocidad en un momento concreto, es una magnitud vectorial y la conocemos como p. 

Gracias a ella podemos ver que un objeto de gran masa como un barco aunque vaya a poca velocidad  tiene una gran de cantidad de movimiento, al igual que si observamos las alas de un colibrí que tienen muy poca masa pero se mueven a una gran velocidad por lo tanto también tendrán una gran cantidad de movimiento. 


 1ª Ley de Newton :
 Sí sobre un cuerpo la resultante de las fuerzas que actúan sobre él es nula, entonces ese cuerpo mantiene su movimiento rectilíneo uniforme o su estado de reposo.
Como no sufre ninguna fuerza exterior v=cte y su masa tampoco varía m=cte por lo que la cantidad de movimiento será constante p=cte. 


 2ª Ley de Newton :
La aceleración que una fuerza produce sobre un cuerpo es proporcional a la masa del cuerpo. 
En términos de movimiento lineal, establece que la fuerza sobre un objeto es igual a la rapidez de cambio de la cantidad del objeto.
Como:




Entonces:






 3ª Ley de Newton :
 Sí un cuerpo 1 ejerce una fuerza (acción)  sobre un cuerpo 2 entonces simultáneamente el cuerpo 2 ejerce una fuerza sobre el cuerpo 1 (reacción) que es opuesta a la acción.
Cuando un objeto 1 impacta contra otro objeto 2, el objeto 1 aplica una fuerza instantánea al otro objeto (acción) y simultáneamente el objeto 2 aplica la misma fuerza instantánea sobre el objeto 1 pero opuesta a la primera fuerza,  lo que produce un cambio es sus cantidades de movimiento, es decir, el cambio de movimiento de una bola es igual y opuesto al cambio de la cantidad de movimiento de la otra bola.



Otra de las contribuciones que Newton hizo a la física fue la Ley de Gravitación Universal. Newton dedujo que hay una fuerza que atrae a dos cuerpos con masa, que depende de la masa de éstos y de la distancia que los separa. Además, también observó, que la fuerza actuaba desde un punto, que concentraba todo la masa de cada objeto. Entonces:
Ley de Gravitación Universal: La fuerza ejercida entre dos cuerpos de masa m1 y m2 separados por una distancia d es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
Se expresa mediante la fórmula:




Siendo F el módulo de la fuerza que actúa sobre los cuerpos, y G la constante de Gravitación Universal. Newton no calculó el valor de ésta ya que no precisaba de los instrumentos adecuados. Y aún en la actualidad el valor de G se conoce con poca precisión. Newton lo que hizo fue deducir la forma de interacción gravitatoria entre dos cuerpos. De la cual se intuye gracias a la ley previamente mencionada que, cuanto mayor es la masa de los cuerpos y menor es su distancia, con mayor fuerza se atraen y viceversa. 

10)
Por último, vamos a explicar, por qué la  luna no choca contra la Tierra. 

Según la Ley de Gravitación Universal, la Luna y la Tierra se atraen con una fuerza de módulo 
(fuerzas rojas), que son las fuerzas de acción.

Sin embargo, según el principio de acción-reacción, esas fuerzas rojas de acción, se les oponen unas fuerzas de reacción (verdes) de igual módulo y dirección pero sentido opuesto que hacen que queden en equilibrio de fuerzas y mantengan su movimiento y no colisionen.  
Como la Luna atrae a la Tierra, y la Tierra a la Luna, en los dos cuerpos se producen sendas fuerzas de reacción que anulan a las de acción. Las fuerzas rojas son fuerzas centrípetas y las verdes centrífugas. 

La velocidad orbital es la velocidad con la que un cuerpo orbita alrededor de otro. La velocidad orbital no depende de la masa sino del radio de la órbita, de tal forma que cuanto mayor sea el radio, menor será la velocidad necesaria para describir la órbita. Newton razonó que si lanzas un objeto desde un punto alto en la Tierra con suficiente velocidad, entraría en órbita con la Tierra, y si lo lanzas con demasiada fuerza se saldría de la órbita.