Ilusión óptica de la “Deformación” de aspas de avión

Estos son dos videos donde se registró el giro rápido de las aspas de aviones. Da la impresión que las aspas están deformes. Calma!!, pues sólo es una ilusión.



Estos videos fueron tomados con cámaras de teléfono celular, las cuales adquieren la imagen por medio de un barrido (scan) de pixel a pixel, formando una linea y luego procesando la siguiente linea.

Entonces, el primer pixel de la imagen es gravado, cuando el aspa esta en una posición. Pero el ultimo pixel es grabado cuando la aspa esta en otra posición. Por ello, la imagen muestras las aspas deformes. De hecho, los videos evidencian la dirección en que se realiza el scan, por ello unas aspas se ven deformes hacia la izquierda y otras hacia la derecha.

Este efecto fue primero reportado con iphones, ahora casi todos los teléfonos usan esta forma de captura de video. Lo que me falta es ver videos de otros objetos en movimiento que se “deformen” además de las aspas de un avión.

¿Tu has visto este efecto con tu teléfono celular?

¡Felices experimentos!

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Videos tutoriales de matemáticas en ingles

Ya sea que desees ponerte al corriente con tus clases de matemáticas preuniversitarias y de los primeros semestres de licenciatura o aprender un poco más de ingles.

Te recomendamos ampliamente el sitio de Patrick: Just Math Tutorials. Contiene decenas de videos en YT de matemáticas bien explicadas en menos de 10 min. He aquí un ejemplo de producto punto:


Orgulloso de ser un geek Patrick y usando pocas herramientas tecnologicas (unicamente con su pizarra, plumones y cámara) da explicaciones que bien pueden conformar un curso en linea. Sin embargo, los puristas pedagogos pensarian que falta un medio de evaluar a quien toma un curso online como este.

¿alguna propuesta para hacer más interactivas estas lecciones?

Video: Homenaje de la SMF al Dr. Marcos Moshinsky



La SMF cuenta con este video de uno de los físicos más importantes de México. RIP M. Moshinsky.

Por ello, los homenajes deben ser en vida, en vida. :|

Video: 4 acrobatas osados en un tunel de viento en Praga



SkydiveArena en Praga, es un tubo trasparente de 4.3 metros de ancho y 5 de largo, en su fondo tiene un gran ventilador de tunel. Por lo cual es un lugar ideal para practicar skydiving.

Estas acrobacias, igual que el caso de los paracaidas, son controladas por posición que toman las personas, pues así varian su resitnecia al aire, de modo que la velocidad de la caida se controla con gran precisión.

Este tipo de tecnologias en verdad que es una buena razon para hacer turismo :)

¿En tu ciudad existe una atracción tecnológica o de aventura?

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Método simple para medir el índice de refracción en un líquido

Existen muchas técnicas para medir el índice de refracción de un líquido, esta es una de las simples.

Se basa en la refracción de la imagen de un palito, el cual parece que se rompe dentro de un vaso con líquido trasparente. Esta observación fácilmente se puede convertir en un experimento cuantitativo.

Solo se necesita un palito largo (puede ser un popote) un vaso cilíndrico, una regla y un pedazo de caro que servirá para sujetar al palito en el líquido. En la cartulina se hace un hendidura por donde pase el palito; palito y cartón se coloca sobre el vaso que contiene el líquido a 3/4 partes.


Primero el palito debe estar verticalmente en el centro del vaso, de modo que no se verá roto por el efecto de refracción. Después, desplazamos el palito y veremos como el efecto de refracción crece mientras más nos acercamos a la orilla.

Hay una distancia crítica donde se completa la separación aparente, hay que medir la distancia lateral x, también hay que medir el grosor del palito d y el diámetro del vaso D

Del diagrama podemos hacer unos simples cálculos:

además 


del diagrama tenemos:

La combinación de esta relaciones nos da


De acuerdo con Paul Gluck de Jerusalem College of Engineering, con un vaso de D = 8.95 cm, un palito de diámetro d= 0.67 cm, la distancia lateral x = 1.9 cm; por lo cual el valor del índice de refracción es de n = 1.32. Que es un valor muy cercano al del agua corriente. Este es un excelente experimento especialmente por la fácil obtención de datos, fórmula y el cálculo.

Este experimento se puede hacer más avanzado, basta con cuantificar cantidades de azúcar y revolverlas en el agua, de modo que el índice de refracción crece hasta casi 2 para mezclas saturadas.

El video que ilustra este post es creación de fqmanuel, quien es muy creativo y explica bien experimentos caseros.

Espero que puedan hacer este experimento en su casa o en lab. de su escuela, se que tendrán ¡Felices experimentos!


Referencia:
ResearchBlogging.org Paul Gluck (2011). A simple method to measure the refractive index of a liquid Phys. Educ. , 46 (3)



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Cómo funciona y hacer un aspersor casero con un popote de refresco

Este experimento casero puede ser útil para una lección combinada de velocidad angular y ecuación de Bernoulli. Las instrucciones de la construcción se encuentran en el video y la magnifico post de fqmanuel.



Pues vamos a mostrar unas cuantas ecuaciones para demostrar que la diferencia de velocidad angular, entre la punta inferior y la superior del popote, es la responsable de la ascensión del líquido (sin miedos a la mate ehh).

En la parte inferior tenemos la ec. de Bernoulli es:


donde v es la velocidad lineal, rho es la densidad del líquido, P es la presión atmosférica, g es la aceleración gravitacional, y z la altura relativa. Pues bien, para la parte superior, tenemos algo similar:


igualamos estas dos ecuaciones y encontramos que la diferencia de alturas también es insignificante por lo cual se elimina (¿puedes justificar su eliminación?). De este modo sólo nos queda de las ecuaciones originales.

Para que el líquido pueda subir por los popotes la presión de arriba es menor que la de abajo; es decir, P1 -P2 es positivo. Ahora, la densidad es un siempre número positivo. Por tanto, solamente la diferencia de velocidades puede estar en duda, es decir:


la velocidad la sustituimos por la frecuencia de giro multiplicado por la el radio (entre el centro de giro y la punta del popote, en el plano horizontal. De modo que tenemos


eliminamos la frecuecia y hacemos el algebra final




lo cual es evidente por la geometria del aspersor. Así hemos demostrado que la velocidad angular combianada con una ley muy relacionada con la energia en fluidos es suficiente para demostrar la causa de la ascensión del líquido. Además con estas ecuaciones podemos hacer prediciones de otras situaciones o experimentos, ahí el poder de la fisica. 

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La fuerza centrífuga

Los ciclistas y la ecuación de Bernoulli

Presentaciones de fluidos en movimiento

Bola de ping-pong suspendida por el principio de Bernoulli

Cómo hacer circuitos eléctricos con masilla casera

AnnMarie Thomas nos muestra en este video TED como hacer y usar masilla para enseñar a los niños a hacer sus propios circuitos eléctricos y algunos aparatos simples. El secreto es usar sal (en lugar de azúcar) para hacer una masilla conductora, pues la sal disminuye la resistencia eléctrica del material. Con ventajas conductivas sobre la versión comercial, la presentadora nos da un buen ejemplo de la técnica de “manos a la obra” para aprender algo nuevo jugando, incluso física.



En el sitio squishy circuits se pueden encontrar más detalles de como hacer la masa y las aplicaciones que AnnMarie y compañeros dicen implementar con niños de preprimaria.

Desconocía que se puede usar esta masilla (o la comercial) para conducir electricidad, de inmediato he pensado en demostraciones sobre las reglas de la resistividad para hacer una práctica de laboratorio a nivel preparatoria (tal vez licenciatura); pues un pedazo de esta masilla es suficiente para variar el área y su largo en una práctica convencional de resistividad.

Tendremos que hacerlo para contarles cómo nos funciono. :D

¡Felices experimentos!

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Metales alcalinos en agua: video



Los metales alcalinos son metales blandos que se pueden cortar con una navaja, estos metales reaccionan muy rápido con el aire, por lo cual su superficie metálica rápidamente se degrada. En agua, los alcalinos, hacen reacciones violentas, incluso pueden causar una explosión, como se muestra en al final del video.

Para todos los que aman las explosiones, se que les gustara ;)

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Encuesta: He dado clases.

Ayudanos con la siguiente encuesta, nos sirve para conocer mejor a nuestra audiencia y saber que les interesa ver en este blog.

El sonido te puede elevar ¡como de película!, la física de los X-men: Banshee

En estos días se estrenó la película “X-men: first class”, donde, de los anteriores films, podemos ver nuevos mutantes. Uno particularmente curioso es Banshee, pues tiene un grito supersonico que puede romper ventanas, ser usado como sonar y le permite elevarse por los cielos para después planear.


Bien nos podemos hacer una pregunta ¿el sonido nos puede hacer volar?, la respuesta de la física es:
Sí, el sonido nos puede hacer suspendernos en el aire, en una caída puede aumentar nuestra resistencia al aire y disminuir nuestra velocidad de caída, de modo que nos podría llegar a empujar hacia arriba.

Son muchos los videos que podemos encontrar donde el fenómeno de presión de radiación sonica mantiene en el aire a un objeto, es más podemos usar el sonido para mover ese objeto.

Es más nos acaban de publicar un artículo educativo para hacer una demostración en el laboratorio escolar. Dejando caer un paracaídas de juguete dentro de un tubo de acrílico transparente, en donde el fondo se encuentra una bocina, la cual se conecta a un generador de funciones. 

Cuando la bocina emite la frecuencia de resonancia del tubo, el paracaídas dramáticamente disminuye su velocidad de caída. Esto únicamente pasa en el modo de resonancia, fuera de tal condición la velocidad de caída se mantiene igual. En la imagen de este post se puede ver el arreglo experimental y el resultado principal de articulo: las gráficas de distancia vs. tiempo de los objetos al caer a diferentes frecuencias sonicas provenientes de la bocina del fondo, la pendiente representa la velocidad, la gráfica de menor pendiente corresponde a la de frecuencia de resonancia del tubo.



Entonces, efectivamente, los poderes de Banshee, le permitirían volar. ¡Lo cual, para nada implica que te pongas a gritar para intentar volar!

¿La imaginación de muchos escritores de ciencia ficción esta en lo correcto de como se comporta la naturaleza, o será que saben un poco de física y extrapolan correctamente?

Como sea, esta película, es un buenpretexto para que platiquemos de física. Pues la física es divertida, tanto para hacer volar a un X-men.

ResearchBlogging.org V. Torres-Zuniga (2011). How can acoustic resonance reduce the average velocity in a falling body? REVISTA MEXICANA DE FI´SICA E, 57 (1), 16-20



Links relacionados:



Los 5 post más vistos en el TaoFis en el mes de mayo 2011

La lista descendente es la siguiente:






Como hemos notado en algún tiempo, las entradas populares suelen ser las más añejas, pues están mejor posicionadas en los motores de búsqueda. Con todo, me alegra ver que el video del mini-origami también se colo en esta lista.

Gracias a todos por sus comentarios, y sus tweets, son los que nos hacen crecer.

!Felices experimentos¡

¿Canicas que se repelen por fuerza misteriosa?

Un juego ordinario de canicas que colisionan (Péndulo de Newton o Newton's cradle). Sin embargo ¿por qué se empiezan a repeler las canicas unas de otras? Mira el video



Bueno ahora, ahora el mismo fenómeno, desde otro punto de vista, seguro le ayudara a los observadores cuidadosos a resolver este misterio.




El truco revelado, se trata de una plataforma giratoria. La fuerza centrifuga provoca que las canicas en reposo se desvíen de la vertical, desde adentro del marco de referencia de la plataforma parece que las canicas se repelen.



Estos tres videos son del canal de deanbaird, quien con entusiasmo ha ayudado en demostraciones de física.

Enlaces relacionados

Bolas de Newton bañadas en aceite que hacen puentes líquidos.


Video: Primera ley de Newton al extremo o cómo suelo enfriar mi tè


La Trayectoria De Un Péndulo Forma Flores Por El Efecto Coriolis

Experimento: cambia de hemisferio, y cambia el sentido de giro del agua en un embudo.

Máquina de ondas transversales usando gomitas de dulce

En un proyecto casero muy sencillo se puede hacer un lindo experimento de física. El video es muy explicativo.



Solo se requieren palitos de madera, un pedazo largo de cinta adhesiva dos soportes, y las gomitas de dulce para hacer una maquina de ondas transversales, como las que se suelen montar en los museos de ciencia.
Esta forma didáctica, colaborativa y rápida para hacer actividades científicas seguramente abrirá el camino a muchas vocaciones. 

Para innovar se requiere imaginación, más que dinero.

¡Felices experimentos!, pues a ti te toca hacerlo :)

Bad project: la parodia de lady gaga por estudiantes de ciencias



Parece una moda, muy bien venida, que estudiantes tomen la cámara y expliquen sus sentimientos, ideas y locuras por medio de parodias musicales.

Con todo, estos proyectos musicales llevan su tiempo, más cuando tienen la calidad del que adorna este post.

¿Y a ti te gustan estos videos?
¿Son una pérdida de tiempo para los estudiantes o son buenos para ellos?

Por cierto, gracias a todos los que siguen, twitean y comentan en este blog, son el alma que nos alimenta.
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