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Bienvenidos a mi blog de Física y Química de 4º ESO. En este blog podréis descubrir muchísimas cosas de la ciencia que no sabíais, que son las que damos nosotros día a día. Aquí se cuentan, tanto cosas del libro, como noticias actuales que nos cuenta nuestro profesor.
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miércoles, 14 de diciembre de 2011

En busca de la partícula de Dios

Los científicos están más cerca que nunca de responder al enigma del llamado bosón de Higgs, según el cual existe una escurridiza partícula que explicaría el comportamiento de las partículas elementales y el origen de la masa, en cuya búsqueda se han invertido grandes esfuerzos y recursos. Representantes de los detectores CMS y ATLAS, del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) de Ginebra, presentaron ayer los resultados obtenidos este año y que arrojan indicios "intrigantes" de la eventual existencia de la también conocida como la partícula de Dios, considerada crucial para entender la estructura de la materia a nivel subatómico.
Si queréis conocer los resultados, pinchad en este enlace:
http://www.diariodenavarra.es/noticias/mas_actualidad/cultura/la_particula_dios_esta_muy_cerca_58423_1034.html



  Este gráfico del Centro Europeo de Investigación Nuclear muestra los trazos
 dejados por el choque de dos protones.

Impact Earth

Impact Earth es una página interesante donde se pueden comprobar las catástrofes que se producirían si un meteorito chocara contra la Tierra. Los efectos dependerán de la inclinación del meteorito con respecto a la Tierra (grados), del espacio donde impacte y de más cosas que podéis comprobar pinchando en este enlace.
http://www.purdue.edu/IMPACTEARTH


                                   




Ejemplos:
- Meteorito 1.
Diámetro: 400 km
Densidad: 800 kg/m³
Inclinación: 90º
Velocidad: 72 km/s
Profundidad del agua: 1000 m
Distancia: 200 km

Energía: el intervalo promedio entre los impactos de este tamaño es más largo que la edad de la Tierra.
Daños globales: el impacto no hace un cambio notable en la inclinación del eje de la Tierra, aunque pierde una masa despreciable.
Dimensión del cráter: el cráter abierto en el agua tiene un diámetro de 5310 km.


- Meteorito 2.
Diámetro: 3500 km
Densidad: 800 kg/m³
Inclinación: 90º
Velocidad: 72 km/s
Profundidad del agua: 10 m
Distancia: 100 km


Daños globales: la Tierra ha sido destruida por el impacto y sus restos forman un cinturón de asteroides con nueva órbita alrededor del Sol.
Energía el intervalo promedio entre los impactos de este tamaño es más largo que la edad de la Tierra.
Dimensión del cráter: el cráter tiene un diámetro de 28800 km.

El impacto de un meteorito con más de 6 km de diámetro supondría la extinción de la especie.

martes, 6 de diciembre de 2011

Vectores

Características de un vector:
- Intensidad.
- Dirección.
- Sentido.
- Punto de aplicación.

Para conocer la dirección y el sentido del cuerpo, hace falta conocer las fuerzas que actúan sobre él.
Supongamos que la M es el cuerpo.
                                                              F.normal
                                                                   ↑
                                         F.rozamiento ←  M → F. motor
                                                                   ↓
                                                                Peso


Si la fuerza de rozamiento es igual a la fuerza motor el cuerpo no se mueve.
La fuerza normal se anula con el peso del cuerpo.

Fórmula de la fuerza de rozamiento:
F.roz = μ x N

Problema resuelto:
Supongamos que el cuerpo está en una mesa.
- Calcula la fuerza neta del cuerpo.            
- Calcula la aceleración.
                                                                 m = 5 kg
                                                       F.roz ← M → 100N
                                                                  μ = 0,5

g aproximádamente = 10 m/s al cuadrado
F roz = 0,5 x 10 x 5 = 25 N -------> Nota: la fuerza normal es la misma que el peso.
                                                                   
                                                                    M → 75N

F = m x a
a = 75/5 = 15 m/s al cuadrado
                                                                   



Las poleas

Nosotros hemos estado trabajando con poleas similares a esta foto, pero en vez de la mano, con un material con una determinada masa.







En esta polea existen diferentes fuerzas:
- Tensión: en este caso la fuerza normal, con dirección hacia arriba. La tensión es la misma en ambos lados.
- El peso: m x g ----> Hay dos pesos: P1  y P2


Para calcular la aceleración y la tensión de la polea hay que resolver el siguiente sistema:
(T - P1 = m1 x a
(P2 - T = m2 x a


Problema resuelto:
m1 = 10 kg
m2 = 50 kg

(T - 10 x 9,81 = 10 x a --------->     T -98,1 = 10 x 6,54
(50 x 9,81 - T = 50 x a                  T= 163,5 N

(T- 98,1 = 10a
(490,5 -T = 50a   ------------->          392,4 = 60a
                                                  a = 392,4/60 = 6,54 m/s al cuadrado
                                           
                                             


Los principios de la dinámica

Primer principio de la dinámica: principio de la inercia.
Todo cuerpo permanece en estado de reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe sobre él una fuerza neta (varias fuerzas pueden estar actuando sobre un cuerpo, pero si la resultante es nula, no hay fuerza neta).

La inercia es la tendencia de un cuerpo a mantener su estado de reposo o de movimiento.






















Una interacción es cualquier mecanismo por el que dos o más cuerpos modifican su estado de reposo o de movimiento. La magnitud que mide cuantitativamente la intensidad de una interacción es la fuerza.



Segundo principio de la dinámica: principio fundamental de la dinámica.
Las fuerzas originan aceleraciones. La relación existente entre las magnitudes de fuerza, masa y aceleración, viene definida por la siguiente ecuación:
neta = m x a

La aceleración de un cuerpo es proporcional a la fuerza resultante ejercida sobre el mismo, con la misma dirección y sentido que dicha fuerza, e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.
a = F/m

Es el ejemplo de las poleas:




Tercer principio de la dinámica: principio de acción y reacción.
Cuando dos cuerpos interaccionan, las fuerzas que ejercen el uno sobre el otro tienen idéntico módulo y dirección, pero sentidos opuestos.
El tercer principio de la dinámica describe una propiedad importante de las fuerzas: siempre se presentan en parejas.
Las fuerzas de acción y reacción nunca se anulan entre sí, debido a que actúan sobre cuerpos diferentes.

La ley de Hooke

Un muelle constituye un ejemplo típico de cuerpo elástico. Si lo estiramos se alarga, y si lo soltamos recupera su longitud inicial. Existe una relación cuantitativa existente entre la fuerza aplicada y la deformación producida.

Ley de Hooke: la deformación de un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza que la produce.
F = fuerza (N)
K = constante elástica del muelle (N/m)
Δ/ = alargamiento (m)

Fórmula:  F = k x Δ/

La constante elástica del muelle (k) se puede hallar de tres maneras diferentes, que están visibles en esta práctica:
Hallar la k del muelle

Tema 2: Interacciones entre los cuerpos

Para entender este tema lo primero que hay que saber es qué es la fuerza. La fuerza es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de producir una deformación en él. La unidad de fuerza en el SI es el newton, N.
Cada material responde de una forma diferente a la acción de las fuerzas y podemos clasificarlos en:
- Rígidos: no modifican su forma cuando actúa sobre ellos una fuerza. Un material rígido es la madera.














- Elásticos: recuperan su forma original cuando deja de actuar la fuerza que los deforma. Una goma es un material elástico.












- Plásticos: al cesar la fuerza que los deforma, los materiales no recuperan su forma primitiva y quedan deformados permanentemente. La plastilina es un material plástico.












Los cuatro puntos principales de este tema son:
La ley de Hooke
Las tres leyes de Newton: los principios de la dinámica
Vectores
Las poleas