Un trompo que gira es una maravilla. Se para de puntitas como un bailarín. Cuando se le va acabando el giro cabecea como si estuviera mareado. Sin giro se cae como un objeto inanimado cualquiera. Pero el trompo es un gran juguete que podemos entender. La física te lo explica. También explica el giro del trompo más importante: el planeta Tierra.
cartel: La física te pone a girar
Flash: eclipse lunar
El experimento que mato a la teoría del éter.
Por muchos siglos se supuso su existencia, hasta que a principios del siglo veinte la teoría de la relatividad de Einstein apareció. Después ya no se necesito de esta invención para explicar algo.
En la escuela la teoría de la relatividad especial se comienza explicando mostrando el experimento y los resultados de Michelson-Morley. El cual, en pocas palabras, es un método de medición de diferencias de velocidades de la luz, en el la supuesta corriente que hace el éter por el movimiento de la Tierra. Como cuando se calculan la diferencia de velocidades de un nadador contra y a favor de la corriente. Sin embargo, históricamente, Einstein se baso en los trabajos del físico Lorentz y no en este experimento, considerado uno de los más bellos de la historia.
A continuación un video, creo que esta narrado en japonés, pero pueden interpretar las imágenes. ¡Disfrútenlo!
Laminas: Campo eléctrico.
Foto: Luna angelical
Video: Como se hacen los hologramas.
George Gamow, famoso físico y divulgador, fue el primero en proponer la formación de imágenes que preservaran la fase de modo que parecieran tridimensionales.
Recordemos que la luz es una onda electromagnetica, entonces, una onda se puede describir como
Donde A representa la amplitud de la onda, lambda es la longitud de onda, f es la frecuencia, phi representa la fase y x, t son la posición y el tiempo, respectivamente. Los humanos empleamos los dos ojos para ver un objeto que emite o refleja luz, pero por la distancia entre los objetos y los ojos podemos apreciar diferencias de estructura, esto es la fase. La fase determina cuando se comenzó a medir una señal, en el caso de la visión, nos brinda la perspectiva, lo que implica que las personas con un solo ojo de nacimiento no pueden apreciar la estructura de los objetos.
Cuando observamos una fotografía, la estructura se pierde porque la luz proveniente de la imagen alcanza a nuestros ojos al mismo tiempo, la fase se pierde. Sin embargo, un holograma es muy diferente.
Los hologramas son imágenes formadas por la interferencia de dos o más ondas de luz. Cuando interaccionan correctamente pueden preservar la fase, luego, la estructura de los objetos se conserva. Podemos tener imágenes 3D.
Veamos una manera de crear un holograma: se necesita colocar en una mesa que amortigüe cualquier vibración un material fotosensible, como una placa fotográfica de grano extra fino. Por medio de un rayo láser, se ilumina un objeto, un relieve por ejemplo, la luz reflejada es captada por la placa fotográfica. Para tener la interferencia se debe contar también con la luz original del láser en la placa fotográfica. Es decir, dos fuentes de luz (proveniente del láser y del objeto) alcanzan a los químicos de placa. Posteriormente, se debe hacer un proceso de revelado, esencialmente igual que en las placas comunes, y ¡listo! ¡Contamos con un holograma!
Para poder observar este holograma de reflexión se requiere otra fuente láser, la que descubriría al patrón de interferencia y a la imagen capturada.
Al principio su desarrollo, los hologramas eran curiosidades que los artistas plásticos y gráficos explotaron al máximo de sus capacidades. Actualmente, los encontramos como identificadores de calidad en varias marcas; esperamos, gracias al desarrollo de polímeros apropiados, contar con materiales donde se almacene infamación de modo holográfico, lo que garantizara procesos en paralelo y una densidad de almacenaje mayor a la actual que se realiza en modo magnético.
¿Dónde más podemos encontrar hologramas?
¿En la naturaleza encontramos hologramas?
¿Existen otras técnicas para crear hologramas?
¿Por qué no hay televisores con imágenes holográficas?
Video: Buscando otras Tierras
Láminas: Teoría del aprendizaje significativo
La física te mueve.
La física te eleva
algunos videos de maquinas de Rube Goldberg
Desde la televisión japonesa, tenemos este magnifico video de seis minutos.
El mismismo Rube nos hace comentarios muy interesantes desde su mesa de dibujo.
Una maquina que cubre toda una casa y sus accesorios. Una muestra que estas maquinas se pueden emplear en publicidad efectiva.
No es por contrastar, mas esperamos que vean que no tienen que ser tan complejas estos ingenios para dar un resultado.
Todas estas maquinas requieren de nociones de física, diseño, buen gusto. No son amontonamientos de cosas que caen o fichas de domino. Pueden ser mucho más que un juguete fútil.
Curso rápido de teoría de Fourier
Como fabricar un espirógrafo láser barato
Ayudas para matlab
Láminas: Asistentes matemáticos
Cohete de Alka-Seltzer
Cómo hacer un una cámara barata de telescopio
Con una pequeña modificación de una webcam se pueden obtener una cámara para tu telescopio. El siguiente video se muestra las etapas para manufacturar la cámara y conectarla al telescopio. Es muy sencillo, pero se requiere de tiempo y si no cuentas con experiencia en electrónica, debes buscar asesoria. Lo que más me gusta de esta clase de videos es que emplean un medio informal para enviar un mensaje muy profesional.
Notas de Acústica
Péndulos y resonancia
Realmente ¿tienen importancia las unidades de medida?
Concepción artistica del satélite, via Wikipedia |
El 23 de Septiembre de 1999 la sonda espacial Mars Climate, enviada por la NASA para mantenerse en órbita marciana y estudiar el clima del planeta, se estrello en Marte y quedó completamente destruida. Según fuentes de la NASA el desastre fue debido a un error en la conversión al Sistema Internacional de unidades de los datos que se habían suministrado al ordenador de abordo.
La sonda espacial Mars Climate Observer fue construida con el fin de convertirse en un satélite del planeta Marte y así poder estudiar la atmósfera y la superficie del planeta rojo. Además, debía proporcionar información y servir de estación de comunicaciones para apoyar la aproximación y el "aterrizaje" en Marte de la misión Mars Polar Lander. Para todo ello, la sonda Mars Climate fue lanzada con un conste global que se valora en unos 125 millones de dólares.
¿Por qué ha ocurrido el desastre? Según los datos que ha proporcionado la NASA, en la construcción, programación de los sistemas de navegación y lanzamiento de la sonda espacial participaron varias empresas. En concreto, la Lockheed Martin Astronautics de Denver fue la encargada de diseñar y construir la sonda espacial, mientras que la Jet Propulsion Laboratory de Pasadena fue la encargado de programar los sistemas de navegación de la sonda. Pero resulta que los dos laboratorios no trabajan de la misma manera, el primero de ellos realiza sus medidas y proporciona sus datos con el sistema anglosajón de unidades (pies, millas, libras, ....) mientras que el segundo utiliza el Sistema Internacional de unidades (metros, kilómetros, kilogramos, ...). Así, parece que el primero de ellos realizó los cálculos correctamente utilizando el sistema anglosajón y los envío al segundo, pero los datos que proporcionó iban sin especificar las unidades de medida utilizadas (¡grave error!), de tal forma que el segundo laboratorio utilizó los datos numéricos que recibió pero los interpretó como si estuvieran medidos en unidades del Sistema Internacional.
El resultado fue que los ordenadores de la nave realizaron los cálculos de aproximación a Marte de una forma errónea, por lo que la nave quedó en una órbita equivocada que provocó la caída sobre el planeta y su destrucción al chocar con la atmósfera marciana.
Video: Movimiento armónico simple
El movimiento es periódico, pues se repite a intervalos de tiempo iguales. Se puede describir mediante una función seno, con amplitud constante. También es caracterizado por su frecuencia que es el número de ciclos por unidad de tiempo y su fase, que determina en que punto comienza la medición de la oscilación. El periodo, y su inverso: la frecuencia, son constantes determinadas en todo el sistema, mientras que la amplitud y la fase son determinadas por las condiciones iniciales: posición y velocidad del sistema.
Preguntas para pensar:
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Video: Calentar agua en botellas de plástico.
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La física te acelera
Aquí tiene un moderno vehiculo de propulsión a chorro, que funciona por el principio físico de la acción y la reacción. El globo empuja al aire que contiene, el aire expulsado empuja al carrito. Acción y reacción… y aceleración. Un jet funciona igual. Expulsa gases de combustión hacia atrás y éstos lo impulsan hacia delante. La física te explica en qué se parecen este carrito de propulsión a globo y el avión más moderno.
Multiplicando por medio de dibujos.
Ahora, para que te sorprendas, este otro video de multiplicación sofisticada
La física te hace volar
En los cuentos vuelas por la fuerza de la imaginación. Para volar en la realidad necesitas imaginación… y física. Problema tienes un avión pesadísimo, ¿Cómo hacerlo volar? Solución: arréglatelas para obtener una fuerza hacia arriba que sea mayor que el peso del avión. Entra en escena la aerodinámica. Una s alas de cierta forma y una gran velocidad te sacaran de apuros. Física e inventiva. Nada mejor para volar.
Flash: relación de la aceleración y la velocidad
video: Cortando vidrio bajo el agua
¿Realmente será tan fácil cortar una placa de vidrio? Ve este video, porque te retamos a que nos digas si es un truco o si es un experimento que todos podemos hacer en casa. (Bajo la supervisión de un adulto).
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Un año de tao de la física
Hace un año empezamos este proyecto. Buscando ser una base de recursos didácticos para profesores y estudiantes; hemos obtenido lo más importante: su confianza.
Actualmente, el proyecto esta en pañales. Pretendemos que crezca el número de usuarios y los profesores que empleen esta medio nos envíen su experiencia ante sus grupos.
Por ello necesitamos su ayuda, cada vez que le envían un correo a un amigo y le cuentan del tao de la física nos dan oxigeno, sus comentarios nos alimentan, sus enlaces a nuestra página nos fortalecen, su suscripción por correo al sitio nos alienta. La difusión del sitio es nuestro reto inmediato, estamos seguros, con ustedes, en que lograremos crear un sitio y una comunidad participativa, amplia y provechosa.
Flash: suma de vectores por componentes
Anuncio de Volkswagen con un niño desfrazado de Darth Vader |
Flash: resta de vectores
Soduku para todos
Hoy te presento un sitio donde podrás jugar Sodoku, Count to Nine es un sitio diferente , pues te permite crear tus propios rompecabezas matemáticos y compilar tu libro de rompecabezas, listo para imprimirse. Para que los resuelvas camino al trabajo.
Sólo debes seleccionar el nivel y el numero de juegos que deseas y dar clic en el vinculo de construcción de libro en PDF (book builder link). Debes tener en la computadora un lector de archivos PDF, imprimir el libro y engraparlo. Listo! Ya tienes un entretenimiento para el camión. No olvides que puedes también imprimir las soluciones, pero no hagas trampa, Ok?
Espero que te diviertas mucho con este sitio. Para acceder, da clic aquí.
Las ventajas de los monitores láser.
Recientemente en Australia, Arasor y Novalux mostraron al público un prototipo de monitor láser para televisión. Los siguientes comentarios nos muestran las virtudes de esta novedosa tecnología (ref) :
De acuerdo con Arasor, la televisión láser tiene muchas ventajas sobre los monitores de plasma. Entre los que podemos mencionar la energética, pues las pantallas láser son tres veces más brillantes y emplean un 25 % menos energía.Jean-Michal Peleprat, Gerente general de Novalux, la compañía que co-diseño los componentes láser de la televisión dice que esta tecnología puede emplearse en monitores de teléfonos móviles y laptops, como también en pantallas gigantes que cubran muros enteros.
Además, los monitores de plasma, que son llenados con gases de fósforos, en algunas ocasiones se queman cuando muestran imágenes estáticas por un largo periodo de tiempo. Un problema que los consumidores no tienen por qué preocuparse.
Las imágenes en un monitor láser también se despliegan más rápido sin los molestos efectos de los <> o imágenes borrosas, una desventaja en algunas pantallas de LCD con respuestas lentas al cambio de imagen.
Los monitores de LCD y plasma pueden producir únicamente la mitad de la gama de colores que el ojo humano alcanza apreciar, mientras que los monitores láser producen más del 90 % de los colores.
Al parecer Novalux es el encargado de la manufactura de los láseres de semiconductor que emiten luz en infrarroja. Mientras que Arasor realiza los dispositivos que trasforman esta emisión láser en visible. Ninguno de las dos compañías construyen los monitores. Simplemente abastecen los láseres y los circuitos de proyección. “Pueden imaginarnos como la compañía Intel o AMD quienes realizan el corazón de una laptop, pero es otra empresa, como Dell, la que arma la laptop.” Dice Larry Marshall, el co-gerente de Arasor.
El mercado del entretenimiento esta ávido de mejores sistemas para disfrutar imágenes y sonidos. En monitores láser prometen se la tecnología más barata, la más ligera, la más eficiente que se desea.
Cómo identificar una buena información en la Web
En la red encontramos mucha información para resolver nuestra tarea, dudas, para poder lograr escribir un trabajo. Lamentablemente, mucha de la información en la Web no es confiable. Discernir entre tanta información no es tarea sencilla. Por ello, hoy, te damos una guía que puede serte muy útil para identificar y justificar el uso de Internet para tus trabajos.
La información que obtenemos de Internet debe ser respalda por autoridad, precisión, objetividad, actualización y portada para ser dignas de emplearse. Este es el desglose de preguntas que debe satisfacer la información que encontramos.
I. Autoridad
¿Existe un autor? ¿La página está firmada?
¿El autor es calificado en el tema? ¿Es un experto?
¿Quién es el patrocinador de la publicación?
¿Tiene buena reputación el patrocinador?
¿Existe algún vínculo entre la información y el patrocinador?
¿Si en la página no incluye ni la firma, ni indica un patrocinador, hay otro modo de determinar el origen del sitio?
Notas:
Observa el encabezado y el pie de la página para encontrar esta información.
Mira el URL. http://www.unam.mx
Mira el dominio: .edu, .com, .ac.uk, .org, .net
Razones
1. Cualquiera puede publicar cualquier cosa en la Web.
2. Frecuentemente no se puede determinar el autor de una página.
3. Incluso si la página es firmada, la experiencia y las cualidades del autor no se prevén.
4. El patrocinador no siempre es el indicado.
II. Precisión
¿La información esta libre de errores y es correcta?
¿Existe un editor o alguien que verifique la información?
Razones
1. Mire el numero uno de la lista anterior
2. A diferencia de las imprentas tradicionales, raramente las fuentes Web tienen editores o alguien que verifique los hechos.
3. Hasta el día de hoy, en la Web no existen estándares que aseguren la precisión de la información.
III. Objetividad
¿La información muestra parcialidad?
¿La pagina esta diseñada para crear una opinión?
¿Existe alguna publicidad en el mensaje de la página?
Razones
1. Frecuentemente las metas de los patrocinadores y los autores no se aclaran.
2. Las páginas Web son utilizadas como podium o como plataformas de opinión polarizada.
IV. Actualización.
¿Existe una fecha en la información?
¿De ser así, cuando fue actualizada?
¿Son frecuentes los hipervínculos en el sitio? ¿Todos los hipervínculos funcionan?
Razones
1. fechas de Publicación o revisión son omitidas comúnmente.
2. Si una fecha es dada, puede tener varias significados. Por ejemplo,
Puede indicar cuando se escribió el material por primera vez
Puede indicar cuando el material fue colocado en la Red por primera vez
Puede indicar cuando el material fue revisado por última vez.
V. Portada
¿Qué tópicos cubre el sitio?
¿Qué es lo que esta pagina ofrece que no se puede encontrar en otro lugar?
¿Cuál es su valor intrínseco?
¿Qué tan especializado es el material?
Razones
1. La portada Web frecuentemente difiere de la portada impresa.
2. frecuentemente, es difícil determinar la extensión de la portada de un tópico de un sitio electrónico. La página puede o no incluir hipervínculos hacia otras paginas Web o referencias impresas.
3. Alguna de la información en la Web es escrita sólo por diversión, una expresión persona que puede interesar a alguien.
Finalmente, esperamos que estas notas te permitan aumentar tu criterio para diferenciar entre las páginas que buscan desinformar, las que harán que se rían de tu trabajo y baje tu calificación, de las páginas que buscan informar puntualmente.
¿La Wikipedia cumple con estas preguntas?
¿Las notas que otros estudiantes escriben son confiables?
¿Por qué hay estudiantes que prefieren las páginas informales de las revistas electrónicas especializadas?
¿Qué credenciales debe de portar un autor en la red para ser digno de confianza?
Chiste: constante de Hubble
Diagrama de la relación de las unidades básicas del sistema internacional y sus derivadas
Nota: Para poder apreciar el diagrama en la pantalla debes dar clic en la imagen. Ahora, si deseas una versión optimizada para imprimir, da clic aquí.
Explicación del diagrama.
El anterior diagrama muestra cómo las 22 unidades derivadas, que tienen nombres especiales y sus símbolos, se relacionan con las siete unidades básicas del Sistema Internacional (SI).
En la primera columna se muestran los símbolos básicos del SI encerrados en rectángulos, se presenta el nombre de las unidades en la parte izquierda de cada rectángulo, mientras que el nombre de la unidad asociada se escribe en la parte inferior del rectángulo.
En la tercer columna los símbolos de las unidades derivadas con nombres especiales son mostradas enceradas en círculos, con el nombre de la unidad en la parte sugerir del circulo, el nombre de la unidad asociada es mostrada en italicas, abajo del circulo. Una expresión de la conformación de la unidad se muestra en la parte superior derecha de cada círculo y se encierra en paréntesis.
En el diagrama la derivación de cada unidad se indica por medio de flechas que llevan al numerador de la unidad (líneas sólidas) y las unidades del denominador (líneas punteadas) .
Dos símbolos del sistema internacional con especial nombre y símbolo, el radian (rad) y el estereorradián (sr) (debajo de la tercera columna del diagrama), se muestran sin conexiones a las unidades básicas. Porque estas cantidades no se definen con unidades (su dimension es 1), son cantidades adimensionales.
Kelvin, es definida por la ecuacion, t = T - T0, donde T0 = 273.15 K.
Fuente NIST.
Video: discman en microgravedad
En el siguiente video encontramos experimentos muy sencillos e ilustrativos, donde se emplean reproductores de discos compactos (discman). Cuando los discos giran en el interior de los aparatos, provocan que el objeto completo gire también. Todos estos experimentos se realizaron en microgravedad, por lo cual la fricción no es importante en la demostración.
- ¿La dirección en que gira el disco es la misma que la del aparato?
- ¿Es posible hacer un arreglo de reproductores donde giren los discos, pero no los aparatos?
En la siguiente liga puedes encontrar otro experimento de conservación del momento de inercia.