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Historia F+Q

Enseñando física y química a través de su historia. Un blog colaborativo de los alumnos del Master de Secundaria

Heyrovský: del análisis polarográfico al Nobel

El campo de la química analítica está dedicado, entre otras cosas, al estudio de la composición química de una muestra empleando para ello diversos métodos y técnicas. ¿Alguna vez has leído el etiquetado de una botella de agua? ¿Te has tenido que hacer unos análisis de sangre y orina? Son únicamente dos de las muchas situaciones en las que el análisis químico juega un papel destacado en nuestra vida diaria. ¡Necesitamos saber si un determinado elemento o compuesto está presente en una muestra y, si es posible, saber cuánto hay!

En esta línea, y allá por la primera mitad del siglo XX, Jaroslav Heyrovský (Imagen 1), trabajaba arduamente en su laboratorio. Fruto de tanto trabajo y de tanta excelente calidad, recibió el Premio Nobel en Química en 1959 por su descubrimiento y desarrollo de métodos polarográficos de análisis. Tan importante ha sido este científico que hay un centro de investigación fundamental en Praga (República Checa) que lleva su nombre. Pero… ¿Qué es la polarografía? Se trata de un método electroquímico que nos permite analizar el contenido de diferentes sustancias (analitos) en una disolución a través de medidas eléctricas. Para ello se emplean dos electrodos, uno de los cuales es de mercurio. Al aplicar un potencial característico del analito a cuantificar se produce una reacción redox y la intensidad de corriente aumenta hasta un nivel que depende de la concentración del analito en la disolución. Por lo tanto, a través de una recta de calibrado (Imagen 2), es posible saber la cantidad de analito presente en una muestra problema. Interesante, ¿verdad?

                               Imagen 1                                             Imagen 2

Cuestiones:

  • Sin necesidad de buscar más información, piensa algún ejemplo en el que la química analítica juegue un papel fundamental en los siguientes campos: alimentación, deporte, medicina, medioambiente, industria e investigación.
  • Busca en fuentes fiables algo de información sobre una de las respuestas que hayas dado en la cuestión anterior. ¿Qué métodos y técnicas se emplean para el análisis? ¿Cuáles son los valores correctos que debe dar el análisis?
  • Piensa algún ejemplo que prácticamente puedas ver cada día en el cual tenga gran importancia el fenómeno de la oxidación. Busca algo más de información sobre qué es lo que lo provoca y el proceso en sí.
  • B2: ¿Te atreverías a decir cuál es un inconveniente de la polarografía a día de hoy? Intenta encontrar un par de métodos o técnicas de naturaleza electroquímica y que sean muy utilizados en la actualidad para análisis.

Actividad para profundizar: Práctica: Cálculo de la cantidad de vitamina C que hay en un zumo. Construcción de una recta de calibrado.

Como miembro de un laboratorio de calidad debes realizar el análisis de vitamina C que hay en un zumo. Las técnicas electroquímicas son algunas de las más utilizadas para este análisis. En ellas, la señal eléctrica que obtienes al medir cada muestra es directamente proporcional a la concentración.

La siguiente tabla muestra las concentraciones que has medido de vitamina C (patrones), así como la señal eléctrica que has obtenido:

Concentración (Molar)

Señal eléctrica (microamperios)

0

0

0,0002

1,1

0,001

5,6

0,0015

7,8

0,002

10

0,0025

13,2

0,003

15

0,004

19,5

Con ayuda de un software de cálculo, construye una recta de calibrado. El análisis de la muestra de zumo ha dado una señal eléctrica de 9.1 microamperios. ¿Qué concentración de vitamina C tiene el zumo?

Objetivos:

El post tiene como finalidad introducir a los alumnos en el mundo de la química analítica y de las técnicas con base electroquímica para hacerles ver la importancia del análisis cuantitativo y los procesos redox en el día de hoy.

Modo de trabajo:

Las cuestiones deberán ser realizadas por los alumnos de modo individual o mediante trabajo en grupo. Al finalizar la actividad, y tras tener cada alumno sus propias conclusiones, se realizará una discusión constructiva en clase con orientaciones por parte del profesor.

La actividad para profundizar estará guiada totalmente por el profesor, con participación activa por parte del alumnado.

Criterios de evaluación:

En ambos casos se valorará la originalidad y el trabajo realizado, así como la participación activa para lograr una mayor profundización en los conceptos y en las aplicaciones de los contenidos vistos.

Justificación:

He realizado este post porque mi investigación durante la tesis doctoral ha estado centrada en el mundo del análisis. Además, para los alumnos de 2º Bachillerato, el tema de la electroquímica puede ser complicado, por lo que espero que esta entrada les pueda ayudar y motivar.

Bibliografía:

The Nobel Prize Website:

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1959/heyrovsky/facts/

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Los fenómenos que sufren los rayos de luz.

Desde los principios de los tiempos los grandes filósofos y científicos se han preguntado porque se comportaba así la luz. Muchos otros tras comprender su comportamiento se aprovecharon del  mismo para crear ilusiones ópticas y jugar/engañar a la gente.

Debido a ello y mediante unos sencillos experimentos que podemos reproducir en nuestras casas vamos a entender el comportamiento óptico de los rayos en distintas situaciones. Con ello encontraremos respuestas a varias preguntas que todos nos hemos hecho: porque se forma el arco iris, porque cuando vemos un lápiz en vaso de agua parece que este se ha quebrado, porque al mirar nuestro reflejo en una cuchara nos vemos del revés,… o cómo funciona la fibra óptica con la que nos llega internet nuestras casas.

Estas preguntas y muchas otras las podremos resolver tras comprender estos experimentos y por ello, como se comporta un rayo de luz.

ACTIVIDAD

  1. Realizar una lectura de los conceptos más importantes de óptica en reflexión y refracción. Posterior mente se creara un debate entre todos los alumnos y el profesor para que los alumnos expongan los conceptos vistos y puedan ser aclarados por el profesor.
    https://histoptica.com/apuntes-de-optica/conceptos-basicos/la-luz/refraccion-reflexion/
  1. Realización de diversos experimentos en grupos reducidos. Para cada uno de los ellos el grupo deberá razonar y exponer en un papel, que es lo que ha observado en el experimento y porque ocurre.
    1. Dibujaremos una flecha en un papel y observaremos la diferencia cuando observamos dicha flecha a través de un vaso vacío y un vaso lleno de agua.
      https://hipertextual.com/2014/02/refraccion-experimento-agua-flechas
    2. Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, unas gotas de leche, un palito de incienso (para el humo), un frasco de cristal con tapadera y un puntero láser. Se llena la mitad del frasco de cristal con agua y unas gotas de leche y el resto con humo.
      Tras ello apuntamos con el puntero desde arriba con distintos ángulos y posteriormente desde abajo con distintos ángulos.
      https://fq-experimentos.blogspot.com/2011/06/174-luz-en-zig-zag.html
    3. Llenamos una cuba transparente de unos 50 litros con agua. La cuba dispone en la parte inferior de uno de sus laterales de un orificio circular de 1 cm de diámetro. Debido a ello se forma un chorro de agua homogéneo saliendo de la cuba. Desde el lado opuesto de la cuba incidiremos con un láser justo en dicho orificio, apagaremos la luz de la sala. Tras observar unos segundos, interpondremos nuestra mano en el chorro y observamos. Repetiremos dicha acción tres o cuatro veces.
      https://www.youtube.com/watch?v=qDV2kM80ayM
  1. Crear un debate sobre lo observado en los experimentos entre los alumnos con el profesor como moderador y guiando a estos hacia una conclusión satisfactoria.

Objetivos:

  • Estudiar la luz y entender cómo se comporta.
  • Comprender los fenómenos que se pueden producir con la luz y sus causantes.
  • Estudiar los fenómenos de reflexión y refracción, y sus características.
  • Entender el método científico basado en la experimentación.
  • Manifestar el trabajo en equipo, la actitud crítica y el consenso.

Criterios de evaluación:

  • La implicación de los alumnos en la realización y el debate de los experimentos.
  • Si han entendido los conceptos de reflexión y refracción.
  • Las conclusiones a las que han llegado en cada uno de los experimentos.

Referencias bibliográficas:

Historia de la óptica:

http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/39/historia.htm

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometrica/historia/Historia.htm

Teoría sobre óptica:

https://histoptica.com/apuntes-de-optica/conceptos-basicos/la-luz/refraccion-reflexion/

Experimentos:

https://hipertextual.com/2014/02/refraccion-experimento-agua-flechas

https://fq-experimentos.blogspot.com/2011/06/174-luz-en-zig-zag.html

https://www.youtube.com/watch?v=qDV2kM80ayM

 

Fco Javier Saiz Mendiguren

LA NECESIDAD Y EL DESCUBRIMIENTO DE ENERGÍAS ALTERNATIVAS

ACTIVIDAD (PARTE 1)

Vamos a ver el siguiente vídeo y que cada uno reflexione sobre ello.

Vídeo sobre el Planeta sin Energía

A continuación dibujaremos entre todos un mapa conceptual en la pizarra. Para ello responderemos entre todos las preguntas planteadas:

  • ¿Qué es la energía y en qué momento del día la necesitáis?
  • ¿Qué son la capa de ozono y el cambio climático?
  • ¿Qué tipos de energías afectan negativamente en el cambio climático?
  • ¿Durante cuántos años podremos seguir utilizando el petróleo?
  • ¿Conoces las energías renovables?

 

ACTIVIDAD (PARTE 2)

Leer el siguiente texto y ver el vídeo que se propone tras el texto.

Historia de las Energías Renovables

¿Sabías que el molino de agua ya se conocía en la Antigüedad y se hicieron experimentos con él en Roma? Lo cierto es que, aunque se conocía ya esa tecnología en esas épocas, nunca se desarrolló lo suficiente para que pudiera sustituir a la esclavitud humana.

Inicio de las renovables con fuentes hidráulicas

 

No fue hasta el siglo X y el siglo XI cuando se produjeron en Europa unos avances tecnológicos que situaron a la energía de origen hidráulico en el centro de la vida económica. A finales del siglo XI, y según el censo de la época, había más de 5.600 molinos de agua en Inglaterra. En la misma época, Francia contaba con 20.000 molinos de agua, o lo que es lo mismo, un molino cada 250 habitantes.

En zonas donde el agua escaseaba, poco constante o poco accesible, muchos pueblos y ciudades recurrieron a la energía eólica. El primer molino de viento europeo se construyó en Yorkshire (Inglaterra) en 1185.

En la década de 1790, en vísperas de la introducción de la máquina de vapor y de la Primera Revolución Industrial, en Europa funcionaban más de medio millón de molinos de agua con una potencia equivalente a 2.250.000 caballos de fuerza. Aunque no tan numerosos, los miles de molinos de viento de la misma época generaban aún más potencia que los molinos de agua.

La expansión de Europa a partir del Descubrimiento de América (1492) se basó en gran media en su elevado consumo de energía y en el aumento consiguiente de su productividad, su peso económico y su poder militar.

Así que, cada vez que veas un generador de energía eólica o hidráulica, ya sabes que no es una cosa moderna y reciente, sino que es fruto de una larga evolución tecnológica.

Vídeo sobre las Fuentes de Energías Renovables

 

ACTIVIDAD (PARTE 3)

A continuación, por grupos, haréis lo siguiente:

  • Hacer grupos de 4. Cada grupo tendrá que buscar información sobre un tipo de energía renovable. Hay que hacer una presentación y exponerlo al resto de la clase.
  • Hacer dos grupos con toda la clase. Un grupo tendrá que hacer un listado con las ventajas de las energías renovables y los inconvenientes de las convencionales mientras que el otro grupo hará lo contrario (os ayudará el vídeo propuesto). Cada grupo tendrá que defender su postura.

 

OBJETIVOS

  • Asociar ideas que conocen con nuevas ideas (mediante el método constructivista utilizado con las preguntas de introducción).
  • Relacionar la ciencia y tecnología con situaciones cotidianas de sus vidas.
  • Adquirir conocimiento sobre la historia de las energías renovables, de las ventajas e inconvenientes que presentan.
  • Crear conciencia sobre la importancia del medio ambiente.
  • Fomentar el trabajo en equipo.

 

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

  • La capacidad crítica.
  • La aportación de nuevas ideas a lo que se ha visto.
  • La clasificación y coherencia de los conceptos a la hora exponer las energías renovables.
  • La capacidad para buscar investigar en distintas fuentes bibliográficas haciendo una selección adecuada.

 

Webgrafía:

 

 

 

 

Faraday y la inducción electromagnética

Michael Faraday (1791-1867), científico británico, fue uno de los más grandes exponentes de la física del siglo XIX.

Seguir leyendo “Faraday y la inducción electromagnética”

Newton en 5 minutos, ¿Realidad o Ficción?

Volviendo del trabajo a casa he visto como un chaval de 12-13 años iba buscando en el móvil como estudiarse las leyes de  Newton en 5 minutos. Así que me he planteado hacer este blogResultado de imagen de newton basándome en ese razonamiento.

Intentare hacer una síntesis que se lea en breve minutos para luego ver si somos capaces de enfrentarnos a las preguntas con solo 5 minutos de breve resumen, sobre los 3 principios del movimiento.

Isaac Newton

Fue un científico ingles de los siglos XVII y XVIII, nació el 4 de enero de 1643 y murió el 31 de marzo de 1727. Es principalmente conocido por sus 3 leyes del movimiento que dieron pie a su conocida ley de la gravitación universal.

Leyes del movimiento

1º-Ley de la inercia

Un cuerpo permanecerá en un estado de reposo (velocidad cero) o de movimiento rectilíneo a velocidad constante, siempre y cuando una fuerza externa neta no actúe sobre él.

Ejemplo. Un auto se mueve a una velocidad de 100 m/s durante todo un viaje. Calcula el valor de la fuerza externa neta aplicada sobre él.

Como no varía su movimiento y es constante F= 0 N

2º-Ley de la inercia

La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración. La tierra por ej. tiene una aceleración (gravedad)  de 9,8 m/s2, por lo cual la fuerza que nos atrae a ella es el Peso, el cual es proporcional a nuestra masa.

F=m*a

Ejemplo. Una fuerza le proporciona a la masa de 2,5 Kg. una aceleración de 1,2 m/s2. Calcular la magnitud de dicha fuerza.

F= 2.5 kg* 1.2 m/s2 = 3N

 

3º-Ley de acción- reacción.

Dice que si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario.

Ejemplo. Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros también nos movemos en sentido contrario. Esto se debe a la reacción que la otra persona hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros.

Actividad

  • Después de leer el Blog.

a)Define los siguientes conceptos: Fuerza, aceleración, masa, peso y gravedad.

b)Razona: ¿Por qué es erróneo decir que pesamos los Kg que marca la bascula?

  • Resuelve los siguientes problemas y relacionados con la segunda ley de Newton.

a)Calcular la magnitud de la aceleración que produce una fuerza cuya magnitud es de 50 N a un cuerpo cuya masa es de 13,000 gramos. Expresar el resultado en m/s2.

b)Determinar la magnitud de la fuerza que recibe un cuerpo de 45 kg, la cual le produce una aceleración cuya magnitud es de 5 m/s2.

  • Calcula el valor del peso de los siguientes objetos, a partir de la masa que se indica. Expresa el resultado en la unidad de fuerza del SI.

a) Un paquete de arroz de masa 1 kg.

b) Un cuadernillo que tiene una masa de 150 g.

c) Una pequeña pieza de 150 mg de masa.

d) Un vaso, cuya masa es de 200 g.

e) Una bolsa de naranjas de 4 kg de masa.

f) Una pieza de acero de 2 toneladas.

Bibliografía

Física, Volumen I. Paul A. Tipler. Editorial Reverte, S.A. Bilbao, 1.995.

http://www.areaciencias.com

https://www.fisicanet.com.ar/fisica/f1_dinamica.php

EL OZONO Y EL CAMBIO CLIMÁTICO

EL OZONO Y EL CAMBIO CLIMÁTICO

 

La delgada banda de la estratosfera que protege a los seres vivos de la tierra de los dañinos rayos ultravioletas procedentes del Sol, fue descubierta hace más de un siglo. Mientras observa una descarga eléctrica durante un experimento en su laboratorio, el químico suizo Christian F.Schöenbein descubre un nuevo gas al que, por su intenso aroma, bautiza como ozono (que significa “olor” en griego). Habrá que esperar dos décadas para que el físico Jean-Louis Soret averigüe que un molécula de ozono (O3) está formada por tres átomos de oxígeno, uno más que en la molécula de oxigeno.

La mayor parte del ozono de la atmósfera (90%) está en la estratosfera. El descubrimiento de esta capa de ozono se atribuye oficialmente a los franceses Charles Fabry y Henri Buison, en 1913. Más que como una pantalla protectora, actúa como un colador que bloquea las radiaciones dañinas pero deja pasar la luz y el calor del Sol. El geofísico británico G.M.B. Dobson, por entonces un joven estudiante de doctorado, crea el primer aparato capaz de medir de forma precisa la concentración de ozono desde la superficie terrestre, el espectrofotómetro Dobson. En su honor, la concentración de ozono se expresa en unidades Dobson (DU).

Por primera vez, Sydney Champan explica desde el punto de vista químico cómo se crea y se destruye el ozono en la estratosfera. Una publicación en Nature desata la voz de alarma en 1974: ciertos gases de amplio uso industrial y liberados masivamente a la atmósfera podrían estar dañando gravemente la capa de ozono.

ACTIVIDAD

  1. Describe el ozono como elemento químico. ¿Cuáles son sus propiedades? ¿Por qué crees que el ozono juega un papel importante en el cambio climático?
  1. ¿Con qué elementos reacciona el ozono dañando la capa de ozono? Explica qué son esos elementos y escribe la reacción química que se produce.
  2. ¿Qué medida se ha llevado a cabo para reducir el agujero de la capa de ozono?
  3. Explica brevemente lo que ves en la imagen (4-5 líneas).

OBJETIVOS

  • Conocer el ozono como elemento químico identificando sus propiedades y asociándolas a las reacciones químicas que se producen en la capa de ozono.
  • Escribir correctamente las reacciones que se producen en la capa de ozono.
  • Identificar y describir los elementos que dañan la capa de ozono.
  • Diferenciar el ozono troposferico del estratosferico.
  • Reflexionar sobre la importancia de cuidar el medio ambiente.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

  • La capacidad de conocimiento sobre la capa de ozono y el calentamiento global.
  • Capacidad para recabar información e investigar en distintas fuentes bibliográficas haciendo una buena selección de la información.
  • Una buena expresión escrita, utilizando un lenguaje apropiado y sin faltas ortográficas.

 

REFERENCIAS

https://www.bbvaopenmind.com/la-capa-de-ozono-historia-y-evolucion/

Modelo atómico de Rutherford

Fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes. Su teoría fue propuesta en 1911.Resultado de imagen de rutherford

Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente.

En el experimento que realizó, las partículas alfa (a ), procedentes de un material radiactivo, se aceleran y se hacen incidir sobre una lámina de oro muy delgada. Tras atravesar la lámina las partículas a chocan contra una pantalla recubierta interiormente de sulfuro de zinc, produciéndose un chispazo. De esta forma era posible observar si las partículas sufrían alguna desviación al atravesar la lámina.Resultado de imagen de experimento de rutherford

La mayor parte de las partículas atravesaban la lámina de oro sin sufrir ninguna desviación. · Muy pocas (una de cada 10 000 aproximadamente) se desviaba un ángulo mayor de 100 (trazo a rayas) · En rarísimas ocasiones las partículas rebotaban (líneas de puntos)

Este modelo fue descartado, ya que se contradecía con las leyes del electromagnetismo de Maxwell, las cuales estaban ampliamente comprobadas mediante numerosos datos experimentales. Según las leyes de Maxwell, una carga eléctrica en movimiento (como es el electrón) debería emitir energía continuamente en forma de radiación, con lo que llegaría un momento en que el electrón caería sobre el núcleo y la materia se destruiría; esto debería ocurrir en un tiempo muy breve. Tampoco explicaba los espectros atómicos.

Actividad

Se realizarán grupos y entre todos los miembros del grupo, responderán a estas preguntas:

1. Por qué Rutherford propuso que el átomo debía tener un núcleo?

2. Explica, mediante el modelo atómico de Rutherford, por qué el átomo es eléctricamente neutro.

3. ¿Qué propuso Rutherford para explicar la desviación observada de las partículas α?

Objetivos

Comprender la Modelo atómico de Ruherford y el porqué de este modelo.

Entender el experimento que realizo Rutherford y saber relacionarlo con las conclusiones obtenidas.

Identificar los factores que llevaron a descartar la teoría de rutherford.

Criterios de evaluación

Puntuación de cada pregunta

La participación de cada uno en el grupo que se le ha asignado

El interés mostrado por cada alumno/alumna

Verdú, C., Verdú, C., & perfil, V. (2018). MODELOS ATÓMICOS. Recuperado de http://celiavp0108.blogspot.com/2016/10/modelos-atomicos.html

Cañas, A. (2016). Física y química (pp. 22-31). Madrid: SM.

IES La Magdalena. El átomo. Material no publicado. Recuperado el 15 de octubre de 2018 de https://fisquiweb.es/Apuntes/Apuntes4/ApunAtomo4.pdf

 

​La luz​ y el espectro electromagnético

La luz es la energía emitida por una determinada fuente, ya sea una bombilla, un foco o una estrella como nuestro Sol. Un único rayo de luz está compuesto por energía capaz de transmitirse en múltiples longitudes de onda o frecuencias con una determinada intensidad, que dependerá de la naturaleza de la fuente emisora. Esta forma de emitir y transportar energía se conoce como radiación.

El espectro electromagnético (EM) es el rango de longitudes de ondas en la cual la energía de la luz se puede transmitir y va desde los 10-12 m a los 103 m. Como seres humanos, la naturaleza nos ha proporcionado un órgano para poder captar parte de este espectro: el ojo. Sin embargo, éste se encuentra muy limitado, ya que sólo nos permite distinguir una parte muy pequeña, lo que se denomina el espectro visible.

 

Related image
Fig1. Refracción de la luz

 

 

Actividad

Formar grupos de tres alumnos y trabajar cooperativamente con el objetivo de responder las siguientes cuestiones:

  1. Buscar los valores entre los que está comprendido el espectro visible y expresar los datos en nanómetros para longitudes de onda y en terahercios para frecuencias.
  2. ¿Tiene esto algo que ver con el arcoiris? Explica este fenómeno natural.
  3. Completar el espectro electromagnético no visible de longitudes de onda más grandes (derecha del espectro) y longitudes de onda más pequeñas (izquierda del espectro). ¿Qué ocurriría si un objeto emitiera energía en dichas longitudes de onda? ¿Seríamos capaces de distinguirlo con nuestros ojos?
  4. ¿Existe algún ser vivo cuyo rango de visión esté fuera del espectro visible? ¿Cúal y para qué finalidad tuviera desarrollada esa característica?
  5. Cita algún ejemplo de aplicación de longitudes de onda muy pequeñas en la vida cotidiana.
  6. ¿Qué nombre recibe un cuerpo que absorbe toda la luz y la energía que incide sobre él?

 

Objetivos

  • Estudiar y entender el espectro electromagnético.
  • Entender los conceptos de longitud de onda y frecuencia y su relación inversamente proporcional.
  • Identificar el espectro electromagnético en la Naturaleza.
  • Utilidades de las diferentes zonas del espectro en nuestra sociedad.
  • Fomentar el trabajo en grupo.

 

Criterios de evaluación

  • Uso adecuado de las unidades de longitud de onda y frecuencia.
  • Relacionar de manera correcta la teoría con la práctica.
  • Coherencia en las explicaciones de los fenómenos naturales asociados.
  • Cumplir con la fecha de entrega de la actividad.

 

Referencia bibliográfica

https://elpais.com/sociedad/2009/01/15/actualidad/1231974010_850215.html

“Si he visto más lejos ha sido porque me he aupado a hombros de gigantes”

Contexto Histórico

En el s. XVII la física tomaba gran importancia en las universidades e instituciones como la Royal Society de Londres fundada en 1660 y la Academie de Sciences de Paris en 1666. La caída de los cuerpos formaba parte de los análisis de la época, se celebraban debates para aclarar las causas de la pesantez. Hasta la publicación del Principia, en 1687, de Isaac Newton que cambiaría completamente la visión del universo, constituyó una verdadera revolución científica. En aquella época la concepción del universo tal y como se conocía estaba basada en las obras de científicos anteriores, Copérnico con el sistema heliocéntrico, Kepler con el movimiento elíptico de los planetas, Galileo con nueva física y Descartes formuló con claridad el principio de inercia.  Newton reconoce que su gran obra es gracias a los conocimientos previos, en una carta a Robert Hooke (1676) “Si he visto más lejos ha sido porque me he aupado a hombros de gigantes”. Sin exagerar se puede afirmar que la obra de Newton divide la historia de la física en dos periodos.

La obra magna de Newton consta de tres libros fue el tercer libro el que causo mayor impresión, con la ley de gravitación universal y la nueva disciplina: la dinámica.

Actividad practica: ¿Podríamos determinar el valor de la gravedad de forma sencilla?

Sí, solo es necesario un péndulo simple. Basándonos en la segunda ley de Newton donde Fuerza=masa * aceleración. El movimiento del péndulo está dominado por dos fuerzas: la fuerza centrípeta y la fuerza gravitatoria. Ambas fuerzas se igualan en el punto máximo de la oscilación.

 

Nuestro péndulo estará formado por un hilo fino y de gran longitud que sujetará una bola pequeña. Con el dispositivo montado procederemos a la realización del experimento. Consiste en separar la bola metálica de su posición inicial de equilibrio y que se deje oscilar libremente, evitando todo movimiento lateral. Cuando la oscilación sea de amplitud pequeña, se cronometra la duración de 40 oscilaciones completas (una oscilación: ida y vuelta al origen). Y Se repite cuatro veces esta medida sin cambiar la longitud del hilo.

El valor de la gravedad vendrá dado con la siguiente fórmula: T=2*pi*Raiz(l/g)

Donde l es la longitud del hilo y T es el periodo definido como el tiempo cronometrado entre el número de oscilaciones.

Por lo tanto g es: g=4*pi^2*(l/T^2)

Criterios de evaluación

  • Reconocer el papel de las fuerzas como causa de los cambios en la velocidad de los cuerpos y representarlas vectorialmente.
  • Utilizar el principio fundamental de la Dinámica en la resolución de problemas en los que intervienen varias fuerzas.
  • Aplicar las leyes de Newton para la interpretación de fenómenos cotidianos.
  • Valorar la relevancia histórica y científica que la ley de la gravitación universal supuso para la unificación de las mecánicas terrestre y celeste, e interpretar su expresión matemática.

Referencias

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