Bienvenidos a nuestro blog

Este es un blog dedicado al análisis del libro "De Arquímedes a Einstein. Los diez experimentos más bellos de la Física" de Manuel Lozano Leyva. Es un trabajo exclusivamente escolar planteado por nuestros profesores de física del Colegio Base en el blog "DE ARQUÍMEDES A EINSTEIN. Blog de trabajo de la asignatura de Física y Química de 4º ESO. COLEGIO BASE".
Aquí se expondrán nuestros comentarios y actividades propuestas.

domingo, 27 de abril de 2008

Opinion personal

Galileo galilei fue el descubridor y inventor de diversas cosas como por ejemplo el método científico. Su padre era laudista e intento teorizar la música mediante las matemáticas. Nació en Pisa. Y a los 10 años se traslado a Florencia.
En la época de la adolescencia decidió internarse en un monasterio. Para agrado del padre solo duro ahí 3 meses. Entonces decidió irse a Pisa a estudiar arte. Cuando volvió no había conseguido hacer la carrera pero lo medio apadrino Ostilio Ricci, que este le enseño las matemáticas de Euclideo.
Después de un tiempo empieza a dar clases en la universidad de Pisa. Y empezó a revisar las teorías de Aristóteles. Descubrió que una de sus teorías es incorrecta y para demostrarlo reunió a toda la comunidad universitaria en la torre de Pisa. Este explico que iba a demostrar que no era verdad la teoría de que la velocidad es proporcional a su peso haciendo caer desde la misma altura numerosas bolas de diferentes tamaños y materiales y estas caerían a la vez. Cuando las bolas cayeron no fueron a la vez pero fue por muy poca diferencia y con este se dio a entender que Aristóteles estaba equivocado. Mucho tiempo después se sabría que la caída de las bolas no fuese igual fue por la resistencia del aire.
No le renovaron el contrato en la Universidad de Pisa y se fue a la Universidad de Papua. En esa época descubrió que s=gt2/2 y conoció a Marina Gamba. Con la que tendría tres hijos.
Galileo empezó con sus invenciones. Invento muchas cosas hasta que construyó su primer telescopio. Con el cual descubre muchas cosas sobre el universo y apoya a la teoría de Copernico. Tuvo mucha fama y le volvieron a admitir en la Universidad de Florencia. Dejando en Papua a su mujer e hijos. Y decidió meter a sus hijas a un convento.
Publico un libro sobre todo lo que había visto con su telescopio. Y esto genero mucha controversia llevando a que muchos clérigos le denunciaran a la inquisición. Por esto su salud empeoro haciendo que estuviese enfermo frecuentemente. Y así estuvo hasta que le condeno la inquisición a cadena perpetua. Mucho tiempo después la Iglesia volvió a revisar su caso y en 1992 pidió perdón por la sentencia ya que no era correcta (como todos ya sabemos).

Me gustaría decir que Galileo fue muy importante para la física y las matemáticas. Ya que fue el primero en empezar a pensar el concepto de vector y por se capaz de medir el espacio y tiempo. Este ultimo de tres formas diferentes. La primera era con un péndulo, la segunda con un reloj de agua y la tercera tocando el laúd. Y con eso averiguo la velocidad.

Este Capitulo me ha parecido entretenido ya que la vida de Galileo es interesante. Aunque creo que el autor se a centrado demasiado en el su biografía haciendo el capitulo un tanto extenso. También me ha parecido curiosa la forma en la que esta escrita este capitulo ya que te envuelve mas en la lectura.

ACTIVIDAD 2: Galileo Galilei y la determinación de g

1.- Realizar la gráfica altura tiempo:



Estas gráfica representan la altura frente al tiempo, por lo tanto la pendiente será la velocidad. Se puede observar que la gráfica es una curva, más concretamente y(t) = 1/2 · g · t^2 = 4,9 · t^2, luego es una parábola con Dom (f) [ x є ( 0 , ∞ ) ]. Excel aproxima y dice que la función es
y = 5,0967x^2 - 0,0938x + 0,0006 que es prácticamente igual a la que se despeja del MUA del espacio respecto al tiempo.


2.- Calcular la velocidad en función del tiempo:

La velocidad media se puede calcular de dos maneras: sumando las velocidades de dos puntos distintos ( (V1+V2)/2 = (V1+[V1+a·Δt])/2 = (2·V1+a·Δt)/2 = V1+(a·Δt)/2 ) o dividiendo el incremento del desplazamiento entre el de la altura ( Δh/Δt ).
Posición 1=P1-P0
V=(0,025-0)/(0,08-0)=0,3125m/s
Posición 2=P2-P1
V=(0,12-0,025)/(0,16-0,08)=1,1875m/s
Posición 3=P3-P2
V=(0,27-0,12)/(0,24-0,16)=1,875m/s
Posición 4=P4-P3
V=(0,49-0,27)/(0,32-0,24)=2,75m/s
Posición 5=P5-P4
V=(0,78-0,49)/(0,4-0,32)=3,625m/s
Posición 6= P6-P5
V=(1,13-0,78)/(0,48-0,4)=4,375m/s

Así:
Para la velocidad instantánea en cada posición no hay más que multiplicar el tiempo en cada caso por la aceleración de la gravedad:En las siguientes gráficas de las velocidades (roja, V instantánea en cada posición; azul, V media por intervalos, y verde, V media por el promedio de las velocidades de dos puntos) se observa (y también en el cálculo de los datos) que la pendiente de la roja es el doble (9,8 m/s) que el de las otras dos (4,9 m/s).


3.- Gráfica para la velocidad en función del tiempo:

Esta gráfica representa la velocidad frente al tiempo. Como podemos ver el tipo de movimiento que se produce es el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado. Ya que en función de que aumenta el tiempo también lo hace la velocidad. Esa relación (la pendiente que es la aceleración) es g, que es igual a 9,8 m/s^2.
Nos esperábamos este tipo de movimiento ya que es el sufrido en las caídas libres por la aceleración de la gravedad.


4.- Calcula la aceleración: g=∆v(*)/∆t (*)incremento de las velocidades instantáneas

Sabemos que la gravedad en la tierra teóricamente es 9,8m/s^2. Vamos a comprobarlo utilizando la fórmula anterior.
Posición6-Posición5=> g'=(v6-v5)/(t6-t5)
g'=(4,375-3,625)/(0,48-0,4)=9,375m/s^2


5.- Calcular el error:

La diferencia entre la g conocida y la g calculada es g-g'=9,8-9,375=0,425 ms^-2. Por lo que el error es de o,425m/s^2, es decir tiene, en porcentaje, o,425/9,8 ·100, es decir un 4,33673469387756%≈4,34% de error. Este error tan pequeño es debido a la gran precisión de los datos y también puede estar debido a que el aire ofrece un poquito resistencia realizando una fuerza contraria al movimiento, frenándolo, pero, como se observa, muy poco.


6.- Calcular la velocidad de la Posición 6 mediante el Teorema de Conservación de la Energía.

Posición 6: h=1,13 m
Teorema de la conservación de la energía: mgh=m(v^2)/2
Al despejar, las masas(que son las mismas) se dividen, por lo tanto despejada la formula queda así:
V=(2gh)^1/2
Sustituyendo:
V=(2x9,8x1,13)^(1/2)=4,70616616791205 m/s
Luego según la conservación de la energía mecánica:
V=4,71 m/s
Si cogemos V=g·t= 9,8·0,48=4,704 m/s; 4,706-4,704=0,0,002 m/s que es un 0,002/4,706·100=0,0460282921334312%≈0,05% de diferencia. Esa diferencia de velocidades es tan pequeña que se puede despreciar; así se puede deducir que en la caída libre no hay casi energías degradantes porque el rozamiento con el aire es muy pequeño ya que la forma esférica de la bola es bastante aerodinámica (no ofrece casi resistencia al aire) y no se produce ningún ruido al caer excepto al caer al suelo.


CONCLUSIÓN

Para terminar, llegamos a la conclusión de que Galileo era un hombre muy inteligente, ya que en su época, con menos medios que nosotros, consiguió hallar la gravedad con menos error que nosotros, ya que el tuvo un 2,04% de error y nosotros un 4,34% de error.

Vi en el blog de Daniel Hernández un vídeo que me interesó, por lo que busqué las otras deo partes y aquí está el capítulo entero que trata sobre el tema. Pienso que son dinámicos (verlo para entenderlo), útiles y fáciles de entender.
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2.-
3.-

sábado, 26 de abril de 2008

Opinión Personal

-Biografía:

Galileo Galileo nació en Pisa en 1564 y murió en Florencia en 1642 fue astrónomo, filósofo, matemático y físico. Hizo varios descubrimientos y experimentos importantes para nosotros hoy en día. Mejoró el telescopio, hizo gran variedad de observaciones astronómicas, hizo la primera ley del movimiento y fue un apoyo determinante para el copernicanismo. Se le considera: "el padre de la ciencia", "el padre de la astronomía moderna" y "el padre de la física moderna".
Su trabajo es considerado complementario a los escritos de Francis Bacon en el establecimiento del moderno método científico y su carrera científica es complementaria a la de Johannes Kepler.
Su enfrentamiento con la Iglesia es uno de los mejores ejemplos de la defensa de la libertad de pensamiento en la sociedad occidental.

- Explicación del experimento:

Uno de los experimentos mas interesantes de Galileo Galilei es el de la caída libre de los cuerpos. Galileo quiso demostrar que lo que decía Aristóteles no era cierto. Aristóteles decía que que la velocidad de caída de los cuerpos era proporcional a su peso. Se subió a la torre de Pisa y lanzó de dos en dos, bolas de distintos tamaños y materiales: unas de plomo, otras de madera y otras de una mezcla. Al lanzarlas no se cumplió lo que predijo. Las bolas no cayeron al mismo tiempo, pero a casi todos los espectadores les quedó claro que la afirmación del filósofo griego era falsa, ya que la diferencia con la que caían al suelo no era proporcional al peso. Ahora sabemos que la pequeña diferencia de las caídas de las bolas se debió al rozamiento/ la resistencia del aire(que depende del volumen y el peso) pero sabemos que si hubiesen sido lanzadas en el vacío, las bolas habrñian caído a la vez.


-Opinión personal:

Este capítulo me ha gustado bastante, ya que Galileo tuvo una vida muy intensa pero me ha parecido que tenía demasiado contexto histórico y hablaba bastante poco sobre el experimento. Me ha gustado que su vida estuviese tan bien descrita porque así podemos saber lo que hay detrás de sus descubrimientos y las circunstancias que le empujan a realizar determinadas decisiones en su vida.



Otra de las cosas que me han parecido muy interesantes de este capítulo es que el autor expone su opinión y hasta en algunos momentos durante la lectura me ha cambiado o he esperado cambiar de opinión sobre Galileo gracias a sus opiniones. Por ejemplo, a mi Galileo me ha parecido una persona muy avariciosa ya que siempre buscaba las formas de ganar mas dinero y al descubrir algo pensaba en hacerse rico gracias a su gran descubrimiento yendo a Roma y a Florencia a exponer su trabajo ante los hombres mas ricos del momento; Pero el autor nos dice que a pesar de todo esto, Galileo era una buena persona y nos cuenta sus problemas personales y ahí te hace reaccionar, por lo menos a mi.



Una de las cosas mas increibles que tiene este capítulo, al igual que todos los demás, es el ver lo que hacían y lo que descubrían con cosas tan simples como los primeros telescopios que inventaron. Esto me hace pensar si en un futuro la gente podrá decir lo mismo de nosotros con los métodos con los que hemos descubierto la vacuna del cáncer de útero por ejemplo.



También es interesante ver como compiten los científicos para ver quien llega mas lejos y quien hace el descubrimiento mas importante, aunque a veces me parece excesivo el tema religioso.



En conclusión diría que Galileo me parece un hombre muy inteligente que sin saberlo, descubrió lo que es la base de muchas partes de la física.