Fisica :Flotabilidad
UNA SOLA COSA EXPRESA MUCHAS MANERAS DE VIDA ACONTESIMIENTOS Y PODER TOMARLAS DE OTRO PUNTO DE VISTA .
TAL VEZ DEL MODO DE PENSAR.
Flotabilidad
La flotabilidad es la capacidad de un cuerpo para sostenerse dentro del fluido. Se dice que un cuerpo esta en flotación cuando permanece suspendido en un entorno líquido o gaseoso, es decir en un fluido."Un objeto flotará sobre un fluido (ambos bajo el efecto fuerza de una gravedad dominante) siempre que el número de partículas que componen el objeto sea menor al número de partículas del fluido desplazadas".
La flotabilidad de un cuerpo dentro de un fluido estará determinada por las diferentes fuerzas que actuen sobre el mismo y el sentido de las mismas. La flotabilidad es positiva cuando el cuerpo tienda a ascender dentro del fluido, es negativa cuando el cuerpo tiene a descender dentro del fluido, y es neutra cuando se mantiene en suspensión dentro del fluido. La flotabilidad viene establecida por el principio de arquimedes y si el cuerpo fuera de naturaleza compresible su flotabilidad se verá modificada al variar su volumen según la Ley de Boyle-Mariotte.
El cálculo y modificación de la capacidad de flotación de un cuerpo tiene importantes aplicaciones en la vida cotidiana como pueden ser:
- Diseño de naves: barcos, submarinos.
- Diseño de aerostatos: globo, zepelines.
- Práctica de deportes
subacuaticos:buseo
Arquímedes
(Siracusa, actual Italia, h. 287 a.C.-id., 212 a.C.) Matemático
griego. Hijo de un astrónomo, quien probablemente le introdujo en las
matemáticas, Arquímedes estudió en Alejandría, donde tuvo como maestro a Conón
de Samos y entró en contacto con Eratóstenes; a este último dedicó Arquímedes
su Método, en el que expuso su genial aplicación de la mecánica a la geometría,
en la que «pesaba» imaginariamente áreas y volúmenes desconocidos para
determinar su valor. Regresó luego a Siracusa, donde se dedicó de lleno al
trabajo científico.
principio de arquimedes
Ejemplo del Principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que:«Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza1 recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:
Donde E es el empuje , ρfes la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y mla masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales2 y descrito de modo simplificado3 ) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
Blaise Pascal
(Clermont-Ferrand, Francia, 1623-París, 1662) Filósofo, físico y
matemático francés. Su madre falleció cuando él contaba tres años, a raíz de lo
cual su padre se trasladó a París con su familia (1630). Fue un genio precoz a
quien su padre inició muy pronto en la geometría e introdujo en el círculo de
Mersenne, la Academia, a la que él mismo pertenecía. Allí Pascal se familiarizó
con las ideas de Girard Desargues y en 1640 redactó su Ensayo sobre las
cónicas (Essai pour les coniques), que contenía lo que hoy se conoce como
teorema del hexágono de Pascal.
Principio
de Pascal
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley
enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un
recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas
las direcciones y en todos los puntos del fluido.1
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca,
perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar
la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa
que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo tanto
con la misma presión.
También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas, en los
elevadores hidráulicos y en los frenos hidráulicos
ludion o diablillo de descartes
.jpg)
- Una botella de plástico transparente
de aproximadamente 1,5 litros. Si es posible con tapón de rosca.(Por ej.
una de refresco)
- Una carcasa de bolígrafo que sea
transparente.
- Pequeños trozos de un material denso
que se puedan introducir en el interior de la carcasa del bolígrafo. Por
ejemplo : trozos de alambre, perdigones, etc.
- Si el bolígrafo tiene un agujero
lateral, se tapa con cinta adhesiva.
- Se llena la botella con agua
- Se pone el material denso en el
interior del bolígrafo, de tal manera que quede flotando, prácticamente
sumergido, una vez tapado el agujero superior. El agujero interior no debe
quedar completamente tapado.
- Se cierra la botella.
Funcionamiento
Antes de presionar la botella, el bolígrafo flota debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. La disminución del volumen del aire en el interior del bolígrafo, lleva consigo una reducción de la fuerza de empuje ejercida por el agua. Esto es una consecuencia del principio de Arquímedes : Todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado.
Articulos cientificos
Noviembre 18, 2008
Esta nueva capacidad de crear un gran número de positrones en un
pequeño laboratorio abre la puerta a varias vías de investigación, incluyendo
una comprensión de la física subyacente a diversos fenómenos astrofísicos tales
como los agujeros
negro y los rayos
gamma.
Los investigadores utilizaron un corto pero intenso ultra-láser para
irradiarlo en un milímetro de espesor de oro blanco observando como los
electrones interactuaban con los núcleos de oro sirviendo de catalizdor para
crear positrones. Los electrones emiten paquetes de energía que se desintegra
en materia y anti-materia, tal como predijo Einstein con su
famosa ecuación que relaciona la materia y la energía. Al concentrar la
energía en el espacio y el tiempo, el láser produce positrones más rápidamente
y en mayor densidad que nunca antes en un laboratorio.
“Mediante la creación de este gran anti-materia, podemos estudiar en más
detalle si la anti-materia es realmente como creemos y quizás obtener más
pistas de por qué el universo que vemos tiene más materia que anti-materia”,
aseguraron los investigadores, visiblemente emocionados ante este
descubrimiento.
Y no sólo el hecho de que curra es sorprendente, si no que son mucho más
comunes de lo esperado. Por estos portales, fluyen toneladas de partículas de
alta energía minetras el portal no se cierra. “Este fenómeno se conoce como
evento de flujo de transferencia o FTE” señaló David Sibeck científico de la NASA. “Diez años
atrás yo estaba seguro de que no existían, pero ahora la evidencia es
incontrovertible” afirma el investigador.
El proceso mediante el que se crean estos portales ocurre en el lado del
día terrestre (el lado más cercano al sol), donde el campo magnético de la
Tierra se prensa contra el campo magnético del Sol aproximadamente cada ocho minutos.
Los dos campos se fusionan brevemente formando un portal a través de la cual
las partículas pueden fluir. El portal adopta la forma de un cilindro magnético
del tamaño de la Tierra.
Estos portales tienden a formarse en el ecuador, moviéndose hacia los
polos, en diciembre sobre el polo norte y en Julio sobre el sur, y lo más
curioso y que los científicos no se explican es por qué se forman cada 8
minutos.
La evidencia es innegable, hasta el punto de que cuatro naves espaciales
Cluster de la NASA
y cinco sondas THEMIS de la
agencia espacial Europea han volado a través de estos y rodeado los cilindros,
midiendo sus dimensiones y detectando las partículas que golpean en ellas.
Los experimentos fueron realizados con 12 ratas, en una unidad especial
donde el campo magnético terrestre fue reducido a un milésimo de su fuerza
durante 25 días. Los animales perdieron habilidades sociales, tenían problemas
con la memoria y experimentaron cambios en sus órganos internos, a veces, volvían
a examinar el entorno como si no lo conociesen.
Según los investigadores, el campo magnético terrestre afectaría a todos
los organismos vivos. De hecho, ciertas catástrofes, como por ejemplo la
extinción de los dinosaurios pudieron estar conectadas a la desaparición del
campo magnético.
En las naves espaciales viajan a altitudes relativamente bajas, pero
donde el campo magnético se encuentra reducido en cerca de 20 por ciento
respecto a la superficie de la Tierra. Como prevención, los científicos
proponen crearlo de manera artificial en las naves para prevenir trastornos
mentales.
Lo han descubierto un grupo de astrofísicos de la NASA y lo han
definido de forma muy “sencilla”: es algo que se encuentra fuera del
universo observable, y que ejerce un efecto sobre el observable.
De momento sólo se puede especular sobra la naturaleza de este material,
en donde se cree que el espacio tiempo en estas regiones del espacio podría ser
muy diferente, y probablemente no contiene estrellas ni galaxias pero sí
estructuras masivas, gigantes, mucho más grandes que cualquier cosa de
nuestro propio universo observable. Debido a la atracción
gravitatoria que ejercen estas estructuras gigantes, podrían arrastrar a los
grupos de galaxias causando así el flujo oscuro.
Por lo que parece, este concepto puede dar mucho juego en los próximos
años ayudando a explicar el movimiento de nuestro universo y las interacciones
“invisibles” que lo gobiernan.
Concretamente, se produjo una gran fuga de helio en un
sector del túnel del LHC, debido, según las investigaciones preliminares, a una
conexión eléctrica defectuosa entre dos imanes, lo que causó un fallo mecánico.
“En ningún momento hugo riesgo para las personas”, aclaran
los científicos, que calculan un mínimo de dos meses para reanudar las
operaciones del LHC.
El proyecto ha tardado 20 años y cuatro mil millones de euros en
materializarse, así que dos meses más, podremos esperar.
Fuente: EFE
Fuente: EFE
Si la noticia ya es importante en sí, la estrecha colaboración con un
grupo británico y otro austriaco, podría dar lugar al desarrollo de un nuevo
tipo de microscopio, llamado microscopio de átomos.
Este instrumento, que varios laboratorios persiguen desde hace décadas,
servirá para estudiar a nivel atómico las muestras más frágiles, como membranas
celulares o microcristales de proteínas, que se dañan al ser iluminadas por el
haz de un microscopio
electrónico.
“El tamaño de las cosas que puedes ver con un microscopio depende de la
longitud de onda que emplees: si es un microscopio óptico dependerá de la longitud
de onda de la luz y si es uno electrónico, de la longitud de onda de los
electrones acelerados que utilices en tu sonda”, explica Rodolfo Miranda,
catedrático de Física de la Materia Condensada de la Universidad Autónoma de Madrid. “Como un
microscopio electrónico destruye las muestras delicadas es muy difícil
estudiarlas en detalle”, continúa. “Sin embargo, con un haz de átomos puedes
lograr la misma resolución sin dañar las muestras porque no los aceleras y
tienen una energía mucho menor”. Asegura el investigador.
