Microondas 250 Watt enciende un bulbo de 220 Volts




Este tipo de experimentos no es bueno hacerlo en casa, pues puede haber accidentes.

La onda electromagnética del horno de microondas excita los átomos del filamento del bulbo, dado que el filamento es muy delgado y no hay oxigeno a su alrededor este bulbo se enciende.

En futuro cercano en 1993

Este video promocional de AT & T de 1993 nos muestra lo que la compañía esperaba lograr para el futuro cercano, quince años después. Hoy en día tenemos muchos de estas ideas implementadas. ¿Cuáles serán las ideas para el futuro cercano?

Simulaciones mecánicas de cuerpos blandos

En el siguiente video se puede ver la interacción de cuerpos blandos cuando chocan, se deforman o se arrojan. Para que estas simulaciones en computadora funcionen se requiere que la matemática que las describe, concuerde con las leyes físicas. De otro modo, solo serán unas caricaturas chistosas.

pizarron electronico

Este pizarron electronico es muy novedoso y puede representar una herrameinta muy interesante para los profesores. Sin embargo, lo mas importante en el aula es la interaccion del profesor y el alumno, no las herramentas.

Resonancia en el puente de Takoma.

Este video nos muestra la importancia de considerar la resonancia en la construcción de puentes. Los errores se pagan muy caros cuando no se conoce de física.


La resonancia es un fenómeno que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibración característico de dicho cuerpo.

En estas circunstancias el cuerpo vibra, aumentando de forma progresiva la amplitud del movimiento tras cada una de las actuaciones sucesivas de la fuerza.

Este efecto puede ser destructivo en algunos materiales rígidos como el vaso que se rompe cuando un tenor canta. Por la misma razón, no se permite el paso por puentes de tropas marcando el paso, ya que pueden entrar en resonancia y derrumbarse. Así, en Noviembre de 1940, una brisa hizo entrar en resonancia al puente colgante de Tacoma Narrows (Estados Unidos). La frecuencia del viento era similar a la frecuencia natural del puente, con lo cual la energía transferida al sistema es la máxima; las ondas estacionarias producidas en el puente empezaron a balancearlo y acabaron colapsándolo.

Una forma de poner de manifiesto este fenómeno consiste en tomar dos diapasones capaces de emitir un sonido de la misma frecuencia y colocados próximos el uno del otro, cuando hacemos vibrar uno, el otro emite, de manera espontánea, el mismo sonido, debido a que las ondas sonoras generadas por el primero presionan a través del aire al segundo. La frecuencia natural de resonancia de un sólido rígido se determina según las leyes de la dinámica de los pequeños movimientos. Según esta, dado un sólido rígido, es posible determinar la posición de equilibrio estable de éste, aplicando para ello el criterio de Sylvester a la función potencial (que comprende los potenciales gravitatorios, elásticos,...). Una vez determinada la posición de equilibrio estable, a la matriz del hessiano empleado para ello en el criterio de Sylvester se le llamará matriz de rigidez[K], y, si se define la matriz de masas [M] como aquella que tiene por elementos aii el doble de los coeficientes de los cuadrados de las coordenadas generalizadas que aparecen en la energía cinética del sistema en el equilibrio, y aji=aij como los coeficientes de los elementos de la energía cinética que comparten dos coordenadas generalizadas, entonces el determinante de [K]-w^2*[M] igualado a cero nos permite despejar las frecuencias naturales del sistema.

Finalmente, como una actualización, mira video hecho con mucas fotografiás (time-lapsed tecnique) en el puente de Manhattan,¡el cual es rígido a simple vista, pero también tiene que ser flexible! . Hay que saber física para construir obras importantes





Actualización. Me he encontrado con teorías alternas a la resonancia que explican otras posibles razones sobre la caída de puente de Takoma, deberías darles un vistazo.

Preguntas para pensar:
1) ¿Existen cuerpos resonantes en los animales?, piense en la voz.

Roberto Carlos y el efecto Magnus.



En el video que hoy presentamos el jugador brasileño, Roberto Carlos, anota un gol precioso, pues la trayectoria del balón es una curva muy pronunciada, la pelota a alta velocidad pasa la barrera y súbitamente se desvía para entrar en la meta.

Este tipo de combas la producen las pelotas a altas velocidades, por tanto también en el tenis y béisbol podemos encontrar estas trayectorias, conocidazas por los físicos como trayectorias por efecto Magnus.

La pelota no sólo viaja a alta velocidad, también rota rápidamente. Ahora, de un lado del balón el aire en la superficie es impulsado por la rotación, Mientras que del otro lado del balón el aire es detenido por la rotación. Entonces de acuerdo con la ecuación de Bernoulli, ecuación básica en la hidrodinámica, la zona donde la rotación esta a favor de la velocidad se hay menos presión que el lado donde la rotación esta en contra del vector de velocidad. Por existir la diferencia de presión, el esférico se desviara en la dirección de menor presión, es decir, la bola se desvía hacia el lado que gira.

Un sitio que explica muy bien el modo de pegarle a la pelota para lograr tal efecto es:

http://www.bbc.co.uk/science/hottopics/football/ball.shtml

Dudo mucho que el deportista, conozca la ecuación de Bernoulli. Sin embargo, alguien cerca de el la conoce, le explico como pegar al balón para mejorar el tiro y repetirlo cuantas veces deseara. De este modo es como la física en el deporte nos permite mejorar nuestras habilidades naturales. A pesar de nuestro desconocimiento.

Levitación magnética de una rana

Un objeto no necesariamente debe ser superconductor para levitar. Objetos cotidianos, incluso humanos pueden hacerlo, si son colocados en un campo magnético suficientemente intenso.

A pesar que la mayoría de los materiales son ordinarios, como el plástico y la madera, parecen no ser magnéticos, ellos, de cierto, expelen una pequeña porción del campo magnético, es decir, ellos exhiben un muy pequeño diamagnetismo. Tales materiales pueden levitar por medio de campos magnéticos de alrededor de 10 teslas.

Ahora presentamos la levitación de una pequeña rana. Empleando un campo magnético grande es posible lograr la ingravidez del renacuajo.


Links relacionados

Flamas en un tubo acústico.

Cuando se trasmite sonido, una clase de onda longitudinal, a través de un tubo cerrado, como es este ejemplo, se producen ondas estacionarias. Las que se caracterizan por tener zonas de alta presión y de baja presión, que se denominan antinodos y nodos, respectivamente. Cuando el tubo contiene gas inflamable en lugar de aire y el tubo presenta pequeños orificios por donde se escapa un poco del gas; se puede prender cada uno de los orificios, igual que una estufa, de modo que las variaciones de presión dentro del tubo se pueden relacionar con el tamaño de la flama. Mientras más grande es la flama, mayor es el flujo del gas. Se puede encontrar más información respecto a este arreglo experimental en Wikipedia.

Además, aquí te mostramos un video donde el presentador explica el fenómeno de las ondas estacionarias en el tubo acústico, claro lo describe en ingles. El video es muy agradable, pues no sólo hace una explicación física detallada, también nos podemos divertir al ver el efecto con una combinación de frecuencias, en particular un concierto de música rock.



Preguntas para pensar:
1) ¿Cómo afecta el flujo de gas al tamaño de la flama? Piensa primero en el efecto cuando la bocina esta apagada, y luego cuando se enciende la bocina con una frecuencia constante
2) ¿Qué variaciones se deben hacer para que este tubo funcione con agua en lugar de gas?

Ligas de interes:
George W. Ficken and Francis C. Stephenson, "Rubens flame‐tube demonstration" The Physics Teacher17 5, pp. 306 (1979).

Domino en un billar.

Esta es otra maquina de Rube Goldberg. Fue diseñada para una exhibición de billar. Pero, para lograr exitosamente la exposición, en verdad, se necesita conocer mucho de mecánica clásica. Pues la posicion es la exacta para transmitir su energía potencial a la siguiente ficha como energía cinética, además de transmitir esa energía a la bolas de billar.
El resultado final, siempre hace sonreír al espectador.


Preguntas para pensar
1) Menciona otros ejemplos de energía potencial (no necesariamente gravitacional) que se puede convertir en movimiento.
2) Menciona un ejemplo donde la energía cinética se convierte en energia potencial

Enlaces relacionados

Llamaradas solares gigantes

Este es un video de la Nasa, el que muestra una actividad muy intensa de llamaradas solares.

Entre el 24/10/2003 y el 28/10/2003 estas perturbaciones causaron serios disturbios en las comunicaciones satelitales, entre celulares, interferencia de micro-ondas. Las llamaradas no alcanzan a la Tierra. Sin embargo, de ellas salen expelidas partículas y campos magnéticos grandes los cuales si alcanzan al planeta y a sus satélites. Los problemas surgen porque los circuitos de los satélites artificiales no resisten los campos electromagnéticos tan poderosos.

Este tipo de actividad es periódica y puede ser un peligro para una sociedad tan dependiente de la tecnología electrónica como la nuestra. Es por ello importante para nuestras economías entender este fenómeno y prevenir daños en nuestros aparatos eléctricos.


Recordemos que el Sol es un plasma, un gran horno de gases muy calientes. En el Sol se concentran las presiones más altas y las temperaturas más grandes que se pueden registrar en nuestro vecindario de planetas.

Preguntas para pensar
1) Un gas sometido a una gran presión, puede convertirse en sólido. ¿El núcleo del sol puede ser sólido? Argumente y presente ejemplos.
2) Se puede conocer la temperatura de la superficie del Sol (aprox. 4000 grados centigrados) y se estima su volumen (aprox. 1,4122 × 1018 km3). ¿Como se puede calcular la presión en su superficie?  ¿Cómo se compara esta presión calculada con la presión atmosférica en la Tierra?

Enlaces relacionados 

Tips para hacer una tarea de física.

Comienza temprano.
No esperes a la noche anterior de la entrega de la tarea para comenzarla. Recuerda que tienes oportunidad de re-leer tu libro, buscar ayuda, o revisar los ejercicios más difíciles.

Trabaja la solución en papel
No introduzcas, simplemente, números en una computadora y calculadora.

Cuando completes tu trabajo, a la respuesta agrégale un distintivo
De este modo es fácil la revisión de tu trabajo. Se puede identificar fácilmente un error y obtener ayuda rápidamente o estudiar para el examen. Todos tus ejercidos deben estar en un cuaderno.

Usa una buena y sistemática estrategia para resolver los problemas
Esta es la META de la clase. Sin una estrategia no avanzaras mucho, recuerda que hay muchas formas de resolver un problema, pero sólo con la práctica encontraras el mejor método para resolver la tarea.

Comienza por identificar la física relacionada
Identifica las ecuaciones en las que se basan los principios físicos aplicables al problema.

Obtén una solución algebraica antes de emplear la calculadora
Las soluciones algebraicas facilitan el entendimiento de la física del problema, para encontrar errores, compara con tus compañeros de clase, y revisa después.

Revisa tu trabajo antes de emitir una respuesta
Debes de estar seguro de que tu respuesta es un valor razonable y de las unidades empleadas. Una revisión te permite ganar tiempo pues puedes encontrar rápidamente las equivocaciones

Trabaja con otros estudiantes
Puedes mejorar tu entendimiento al comparar las técnicas de estudio de tus compañeros, como ellos resuelven y explican los problemas. Debes enfocarte en el proceso de resolver problemas y no únicamente en obtener una respuesta.

¿Cómo hacer Joyería fina con magnetos?

Desde hace varios años he visto accesorios para dama hechos con magnetos. Toda clase de joyería anillos, gargantillas, collares, pulseras con diseños atrevidos y vanguardistas se basan en materiales magnéticos.

Recordemos que los magnetos, sin importar su tamaño, presentan dos polos. Cuando dos imanes se acercan lo suficiente para se pueden repeler, si los polos de los imanes son idénticos, y se atraen, cuando los polos son diferentes. Los imanes pueden tener formas diversas, pulidos y bruñidos distintivos, pero siempre se alinearan de modo que mantendrán la forma de un collar o un anillo de magnetos.

Los magnetos deben ser pequeños, ligeros y sus campos muy intensos para ser viables para un uso ornamentario. El siguiente video forma parte de la publicidad de una compañía que vende este tipo de objetos. Se observa que las minúsculas esferas, que son imanes, pueden formar varios accesorios para lucir un vestido. Las esferas presentan campos magnéticos tan intensos que puede atravesar varios centímetros de la palma de la mano del presentador.

Hasta el momento no hay pruebas contundentes de que los magnetos pueden alterar la salud. Por otro lado, recuerde que puede dañar un reloj, agenda electrónica u otro aparato. Por tanto no es de extrañar encontrar joyería, juguetes, accesorios, basados en imanes.



Fotografías rápidas multicolores confeti sobre un tambor



Estas fotografías muestran la unión del buen gusto estético y un estudio apoyado en la Física.

El arte como la investigación científica no se encuentra alejados entre si, después de todo los instrumentos musicales nos pueden deleitar porque vibran, un tema que la Física ha estudiado a profundidad; tal encuentro de disciplinas a derivado en el perfeccionamiento de muchos instrumentos musicales.
Por otro lado, las artes visuales se han beneficiado enormemente por el desarrollo de la fotografía, la cual nos permite ver fenómenos periódicos o muy lentos o muy rápidos. Como muestra un botón, las siguientes estampas fueron obtenidas por unos estudiantes de física de la NCSSM.

Los autores se apoyaron en el siguiente articulo: Winters, Loren M. “High-Speed Photography with Computer ControlThe Physics Teacher, (1991).

Las imágenes son de confeti blanco extendido sobre un tambor, cuando el tambor es golpeado por las baquetas se crean un tipo especial vibración superficial en el instrumento musical: ondas estacionarias.

Las ondas estacionarias consisten en vibraciones delimitadas espacialmente, en el caso del tambor, las vibraciones son contenidas por la frontera del tambor; en la superficie localizan zonas bien delimitadas que vibran (suben o bajan) y otras zonas se mantienen fijas (denominadas nodos). Entonces cuando suena el tambor, el confeti esparcido se mueve y se acumula en los inmóviles nodos.

Las fotografías muestran el confeti blanco en los anti-nodos, las regiones que se mueven más notablemente. Empleando una computadora se controla la secuencia periódica del encendido de lámparas multicolores, que determinan el color de las baquetas y los papelitos. Los cuadros creados son captados por medio de una cámara digital.

Estoy seguro que el sentido artístico y la habilidad técnica jamás se han contrapuesto. Al contrario, el desarrollo técnico nos ha permitido obtener diferentes obras de arte, la ciencia nos ha brindado herramientas para expresar ideas y hacer explotar sentimientos, lo cual es el objetivo de todo buen artista.

Preguntas para pensar
1) ¿Cuándo es mayor la aceleración de un objeto en el antinodo o en el nodo?
2) Mencione otros ejemplos de fotografías con un toque de arte y de ciencia

Enlaces relacionados 

Burbujas, gotas, ondulaciones e interferencia



Esta imagen muestra una gota de agua cayendo en una película delgada de jabón, la cual se formo en un arrillo, en la película se observa un patrón de interferencia. La gota al caer comprime a la película, por lo que cambia su espesor, por lo que se producen ondulaciones en la lámina delgada.

Esta notable imagen obtuvo el segundo lugar, en la categoría de fotografía preparada, en el 2005 High School Photo Contest. La página se puede encontra en el sitio:

http://www.aapt.org/Contests/login.cfm

Impactos de balas de pintura analizados por medio fotografía rápida.




Ya en ocasiones anteriores les hemos platicado del uso de la fotografía rápida para apreciar mejor la característica de los fenómenos que suceden tan rápido que no los podemos apreciar a simple vista. En esta ocasión les presentamos imágenes que muestran detalles sobre el impacto de paintballs sobre hojas delgadas.

Los juegos de guerritas se han hecho muy populares entre los jóvenes. Los proyectiles, utilizados en esta actividad, consisten de pequeñas bolas de plástico que en su interior contienen pintura. Las balas son disparadas por medio de marcadoras de aire comprimido, las municiones alcanzan distancias de hasta 50 metros.

Para poder desarrollar un juego se necesita un equipamiento que protejan de los golpes de las esferas. El impacto es doloroso y puede ser peligroso si alcanza los ojos y los oídos. Además, se requiere un campo lo suficientemente grande y resguardado para desarrollar la actividad.

Un grupo de universitarios analizó, por medio de fotografía rápida los impactos de estas balas sobre hojas delgadas. En las fotografías se observa como incide la bala, sin generar onda de choque, el proyectil penetra la superficie y después cómo se rompe la bala. La secuencia es interesante, no solo por mostrar un fenómeno que sucede en menos de un segundo, también porque muestra que nuestros pasatiempos están estrechamente con el estudio de la naturaleza: la Física.

Preguntas para pensar
1) ¿Qué usos prácticos tiene la fotografía o el video rápido?
2) De las fotografías presentadas, ¿Cuáles representan la primera secuencia?

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Se produjo un error en este gadget.