cohete

la presion y sus efectos

jugando con la presion

presion atmosferica

cambio climatico

creacion de un termometro

experimento

experimento romper y reconstruir la luz

por que flotan los barcos

He aquí otra de esas cosas que vemos todos los días y que suelen tener una no muy difícil explicación, aunque pocas veces nos paramos a pensar en por qué ocurren.
Estamos acostumbrados a ver cómo los barcos se mantienen flotando sobre el agua, incluso algunos tan pesados que parecen desafiar la intuición de que se mantengan a flote.
En principio, se podría pensar que esto se debe a los materiales de los que están hechos los barcos (idea quizá más probable cuando todavía eran de madera la mayoría), pero en cuanto vemos que éstos están hechos de hierro y acero, elementos más densos que el agua y por tanto que no flotan sobre ésta, este argumento falla.
Sin embargo, a pesar de que el metal es más denso que el agua, se da una característica crucial para que el barco flote: dado que éste no contiene únicamente metal, sino que una gran parte del interior del casco es aire (ya que éste no es macizo por dentro, fundamentalmente debido a que a parte de que flote, se suele querer utilizarle para transportar cosas en su interior), la densidad total media del barco es inferior a la del agua.
Claro que únicamente con ser menos denso que el agua no es suficiente, ya que si pesase mucho, este peso no llegaría a ser compensado por este empuje que ejerce el agua sobre él debido a su menor densidad y nuestro barco se hundiría.
Pero para ver esto, hace falta entender por qué el agua ejerce dicho empuje sobre el barco y cuánto es este.

El empuje

Al sumergirse una parte del barco bajo el agua, éste está ocupando un volumen que de no estar él sería rellenado por el agua del mar. Ahora bien, al desalojar dicho volumen de agua, ésta ejerce una fuerza contra el casco del barco para sacarle del agua y poder volver a ocupar dicho volumen de agua. Esto causaría que el barco “rebotase” y fuese lanzado hacia el aire, pero esto no ocurre debido al peso que tiene el barco.
Así que el barco se sumergirá hasta la profundidad en la que el empuje del agua y su peso peso se igualen. Y esto ocurre cuando el volumen que ha desalojado, si lo llenásemos entero de agua, pesa exactamente lo mismo que el barco.
Y por lo tanto, bastaría conocer la masa del barco para calcular el volumen de éste que debe sumergirse para mantenerlo a flote, ya que su masa tiene que ser igual a la densidad del agua (o del líquido sobre el que se encuentre) por el volumen desalojado.

Si el barco tiene una densidad media superior a la del líquido, irremediablemente se hundirá en ese líquido.

Estabilidad

Por último, hay un detalle muy importante para que los barcos no se hundan, y es la estabilidad que tendrán cuando empiecen a oscilar debido a las olas o el viento.
Aquí es donde hay que observar un detalle: el empuje que crea el agua se puede considerar como si únicamente actuase sobre el centro de gravedad de la parte del barco sumergida, mientras que el peso del barco actuaría sobre el centro de gravedad de éste (realmente, cada trozo del barco experimenta un peso, pero al promediar todos los trozos del barco, es como si éste solo actuase globalmente sobre el centro de gravedad).
Debido a esto, podemos obtener dos resultados: que el punto sobre el que actúa el empuje (E a partir de ahora) esté por encima del centro de gravedad del barco (G) o por debajo.
En E, la fuerza va hacia arriba ya que el agua intenta “elevar” el barco, mientras que en G la fuerza va hacia abajo ya que la gravedad intenta hundirle más.
Y debido a esto, si E está por debajo de G, tendríamos una situación inestable ya que el punto más bajo trata de subir mientras el más alto trata de caer, por lo que a un ligero movimiento lateral que tuviera el barco (por ejemplo cuando le golpea una ola), éste se daría la vuelta poniéndose boca abajo inmediatamente. Es decir, el barco terminaría con el casco en la superficie y la cubierta bajo el agua. Esto sería semejante a si se tiene un péndulo levantado, con la masa encima. A poco desplazamiento que experimente, la masa caerá hasta ponerse lo más bajo posible, en la situación normal que solemos verlo.
Sin embargo, si G está por debajo de E, el punto que está más alto trata de subir más y el más bajo trata de bajar más, por lo que ambos movimientos se compensan y el barco guardará esa posición con un gran equilibrio. Únicamente comenzará a oscilar debido a la acción de las olas, pero, salvo que venga un huracán claro, no se dará media vuelta.

estructura del ADN

La estructura del ADN es tridimensional, por lo tanto posee tres niveles de distintas características:

• Estructura primaria: cadena de nucleótidos encadenados seguidos por una secuencia. Aquí se encuentra la información genética de la célula
• Estructura secundaria: doble hélice. Mecanismo de duplicación del ADN. Complementos en las bases nitrogenadas.
• Estructura terciaria: almacenamiento del ADN en un volumen reducido. Esto varía dependiendo la célula si es procarionte (disperso en el citoplasma) o eucarionte (almacenado complejamente en el núcleo).

El ADN posee diversas propiedades y funciones de las cuales destaca: El control de la actividad celular. Lleva la información genética de la célula la que determina las características de ésta y que puedan ser transmitidas en el proceso de división celular. Puede duplicarse en la división celular, formando células idénticas a la original. Tiene la capacidad de mutación (alteración en la información genética) entendido por un proceso evolutivo.

La secuencia de las bases nitrogenadas del ADN cumplen un papel fundamental en lo que se llama la síntesis de proteínas. La secuencia de nucleótidos es transmitida a un ARN mensajero (ARNm) en forma de codones (tripletes que contienen el código genético). El ARNm actúa sobre las moléculas del ARN de transferencia (ARNt) que contiene a los anticodones (tripletes complementarios), copiando el material genético. A cada anticodón le corresponde un aminoácido (unidad básica de la proteína), de esta manera la célula sabrá cómo ordenar la secuencia de aminoácido para formar la proteína que le sea útil. En consecuencia, la secuencia de las bases nitrogenadas es una receta que la célula debe seguir para formar la proteína necesaria.

En la actualidad, para la biotecnología el ADN cumple un papel fundamental. Por el conocimiento de su estructura, funciones y propiedades se ha llevado a cabo el fenómeno de la clonación. La famosa oveja Dolly fue el primer experimento, en el que se extrajo el material genético de una oveja y se almacenó en la célula de otra. De esta manera la oveja obtenida, Dolly, fue exactamente igual a la que le extrajeron el material genético (un ejemplo práctico que demuestra como el ADN porta lo que llamamos el código genético.

atomo

En química y física, átomo (del latín atomum, y éste del griego ἄτομον, sin partes; también, se deriva de "a" no, y "tomo" divisible; no divisible)^[1] es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos.
Su denso núcleo representan el 99.9% de la masa del átomo, y está compuesto de bariones llamados protones y neutrones, rodeados por una nube de electrones, que -en un átomo neutro- igualan el número de protones.
El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que compone la materia del universo fue postulado por la escuela atomista en la Antigua Grecia. Sin embargo, su existencia no quedó demostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas.1.1 El núcleo atómico

la gravedad

Tradicionalmente, se dice que la gravedad es la fuerza de atracción a que está sometido todo cuerpo que se halle en las proximidades de la Tierra.

Sin embargo, actualmente se cree que la gravedad  es, en realidad, una ilusión, como lo demostró Albert Einstein en 1915, y no una fuerza de atracción. “Un efecto de la geometría. La Tierra deforma el espacio-tiempo de nuestro entorno, de manera que el propio espacio nos empuja hacia el suelo”.

Esa interpretación de la gravedad forma parte de la Teoría de la Relatividad General de Einstein. Sin embargo, la interpretación clásica de la gravedad es la Ley de Gravitación Universal, originalmente formulada por Isaac Newton.

“Newton”, de William Blake (1795)

Ley de Gravitación Universal:

La fuerza de atracción de la Tierra, la gravedad y la gravitación, están definidas por la ley de la gravedad (o Ley de Gravitación Universal).

La ley de la gravedad  determina que dos cuerpos con masa, sean los que sean, se atraen uno hacia el otro con una fuerza F. La fuerza con la que uno se atrae al otro es proporcional a la masa de cada uno (m y m1), y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (r) que los separa, siendo la fórmula general:

En la cual:

• m₁ y m₂ son las masas de los dos cuerpos
• r es la distancia que separa sus centros de gravedad y  es la constante de gravitación universal.

El valor de la constante es igual a la fuerza, medida en newtons, con que dos masas de 1 kg situadas a 1 m de distancia se atraen mutuamente, o sea un valor igual a 6,67 . 10^-11 .

Es decir, que en líneas generales, los cuerpos con mayor masa y más cercanos ejercerán una fuerza de atracción mayor sobre los más pequeños, como sucede en el caso de las estrellas y sus planetas, o de los planetas y sus lunas.

Centro de gravedad:

Se define al centro de gravedad como el punto de aplicación de la resultante de todas las acciones de la gravedad sobre las partículas que componen un cuerpo.

Este punto es distinto en cada cuerpo y su posición es constante, sea el que fuere el sentido, dirección y orientación a que está sometido el cuerpo; es como si todo el peso del cuerpo se reuniera en dicho punto.

Aceleración de la gravedad:

Si un cuerpo cae en dirección a la Tierra, la velocidad de caída del cuerpo va aumentando a medida que se acerca a la superficie terrestre. Se dice entonces que el movimiento del cuerpo es un movimiento acelerado.

Esta acción de la gravedad recibe el nombre de aceleración de la gravedad, y su símbolo suele ser la letra g.

La aceleración puede definirse diciendo que es el aumento de la velocidad en m/s en cada segundo de movimiento, es decir, m/s². La aceleración de la gravedad aumenta cuando se pasa del ecuador a los polos, un poco más del 5% de su velocidad.

La aceleración normal g_n ,es decir, la aceleración a 45º de latitud norte y al nivel del mar permite establecer la gravedad en función de una unidadde fuerza.

la temperatura

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más "caliente"que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía sensible de un sistema, se observa que éste se encuentra más "caliente"; es decir, que su temperatura es mayor.

En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal mono atómico se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse en cuenta también).

Dicho lo anterior, se puede definir la temperatura como la cuantificación de la actividad molecular de la materia.

El desarrollo de técnicas para la medición de la temperatura ha pasado por un largo proceso histórico, ya que es necesario darle un valor numérico a una idea intuitiva como es lo frío o lo caliente.

Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (sólido, líquido, gaseoso, plasma), su volumen, la solubilidad, la presión de vapor, su color o la conductividad eléctrica. Así mismo es uno de los factores que influyen en la velocidad a la que tienen lugar lasreacciones químicas.

La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin (K), y la escala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta, que asocia el valor "cero kelvin" (0 K) al "cero absoluto", y se gradúa con un tamaño de grado igual al del grado Celsius. Sin embargo, fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de temperatura es común. La escala más extendida es la escala Celsius (antes llamada centígrada); y, en mucha menor medida, y prácticamente sólo en los Estados Unidos, la escala Fahrenheit. También se usa a veces la escala Rankine(°R) que establece su punto de referencia en el mismo punto de la escala Kelvin, el cero absoluto, pero con un tamaño de grado igual al de la Fahrenheit, y es usada únicamente enEstados Unidos, y sólo en algunos campos de la ingeniería.

LOS COMETAS

Historia de la electricidad

Motor de combustión interna

Un motor de combustión interna es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión. Su nombre se debe a que dicha combustión se produce dentro de la máquina en si misma, a diferencia de, por ejemplo, la máquina de vapor

Tipos principales

• De dos tiempos (2T): efectúan una carrera útil de trabajo en cada giro
• De cuatro tiempos (4T) efectúan una carrera útil de trabajo cada dos giros.

Existen los diésel y gasolina tanto en 2T como en 4T.

Aplicaciones más corrientes

• 2T gasolina: tuvo gran aplicación en las motocicletas , motores de ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normas anticontaminación. c) Además de en las cilindradas mínimas de ciclomotores y scooters (50cc) sólo motores muy pequeños como motosierras y pequeños grupos electrógenos siguen llevándolo.
• 4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automóviles, aviación deportiva y fuera borda.
• 2T diésel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy día , tracción ferroviaria. En su día se usó en aviación con cierto éxito.
• 4T diésel: domina en el transporte terrestre , automóviles, aplicaciones navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviación deportiva.

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Maquina Térmica

Una maquina térmica se puede definir como un dispositivo que funciona en un ciclo termodinámico y que realiza cierta cantidad de trabajo neto positivo a través de la transferencia de calor desde un cuerpo a temperatura elevada y hacia un cuerpo a baja temperatura. Con frecuencia el termino maquina térmica se utiliza en un sentido más amplio que incluye a todos los dispositivos que producen trabajo. Entre las que tenemos las maquinas refrigerantes y las bombas de calor. El mejor ejemplo de estas maquinas térmicas son los refrigeradores y bombas de calor que tienen como fin enfriar o calentar un entorno.

Características del ciclo de Carnot

El ciclo de Carnot utiliza dos fuentes una de Baja temperatura y otra a Alta temperatura las cuales sin importar la cantidad de calor que se transfiera permanecen constantes.

Todos los procesos del ciclo de Carnot son reversibles y por ser así todo el ciclo se podría invertir.

El fluido de trabajo de una maquina térmica en el ciclo de Carnot debe tener una temperatura infinitesimalmente mayor que la fuente de alta temperatura y temperatura infinitesimalmente inferior que la fuente de baja temperatura e el caso de un refrigerador.

Postulado de la segunda ley asociado a las Maquinas térmicas y Maquinas Refrigerante

Enunciado de Kevin-Planck: es imposible construir un dispositivo que funcione en un ciclo y no produzca ningún otro efecto que elevar un peso e intercambiar calor con un solo dispositivo.

Este enunciado propone que es imposible construir una maquina térmica a la cual se le aplique cierta cantidad de calor y lo transforme en una cantidad igual de trabajo, la única manera es a través de una transferencia de calor y eso solo si hay dos niveles de temperatura.

Enunciado de Clausius: es imposible construir un dispositivo que funcione en un ciclo y no produzca otro efecto que la transferencia de calor de un cuerpo mas frio a otro mas caliente.

En este enunciado se relaciona con el refrigerador o bomba de calor. En efecto establece que es imposible construir un refrigerador que funcione sin suministrarle trabajo. Ya que el ciclo de refrigeración necesita que al fluido de trabajo se le aplique un trabajo en el compresor.

Estos dos enunciados tienen tres particularidades: la primera es que la base de la segunda ley viene dado por la evidencia experimental ya que se han realizado varios experimentos que directa o indirectamente demuestran la segunda ley y nunca se ha realizado nunca una prueba que demuestre lo contrario.

La segunda observación es que estos dos enunciados son equivalentes o sea que una violación del enunciado de Kevin-plack significaría una violación del enunciado de Clausius.

La tercera es la imposibilidad de construir una maquina de movimiento perpetuo del segundo tipo.

Eficiencia de una maquina térmica

Se dice que la eficiencia es la relación entre la salida, la energía que se busca tener, y la entrada, la energía que cuesta pero se debe definir la salida y la entrada. Se puede decir que una maquina térmica, la energía que se busca es el trabajo y la energía que cuesta es el calor de la fuente de alta temperatura ( costo del combustible) la eficiencia térmica se define como:

ðTérmica = W (Energía que se busca) = Qh - Ql = 1 - Ql

Qh (Energía que cuesta) Qh Qh

La eficiencia de un refrigerador se expresa en términos del coeficiente de rendimiento, que se identifica con el símbolo ðð En un refrigerador, la energía que se busca es el calor que se transfiere desde el espacio refrigerado. La energía que cuesta es el trabajo, así el coeficiente de rendimiento, ð, es:

ð = Ql (Energía que se busca) = Ql = 1

W ( Energía que cuesta) Qh - Ql Qh/Ql - 1

En una bomba de calor el objetivo es el calor que se transfiere desde el refrigerante al cuerpo de alta temperatura, que es el espacio que se quiere calentar el coeficiente de rendimiento es:

ð = Ql (Energía que se busca) = Qh = 1

W ( Energía que cuesta) Qh - Ql 1- Ql/Qh

Maquinas Refrigerantes y Bombas de Calor

En una maquina refrigerante o refrigerador el fluido de trabajo es el refrigerante como R- 12, R - 22, R - 134ª, R - 407c, Agua destilada y el amoniaco, que pasa por un ciclo termodinámico. El cual comienza en el compresor al cual entra refrigerante a baja presión y temperatura en un estado de vapor saturado y sale como vapor sobrecalentado alta presión llega al condensador donde el refrigerante se condensa transfiriendo el calor al agua o al entorno de manera natural o por flujo forzado, del condensador sale como vapor húmedo y pasa a la válvula de expansión en donde baja su presión y pasa al evaporador donde todo el refrigerante se evapora mediante una transferencia de calor del entorno al fluido de trabajo, este vapor entra nuevamente al compresor cumpliéndose el ciclo.
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ley de OHM

Termodinámica

La termodinámica (del griego θερμo-, termo, que significa "calor"^[1] y δύναμις, dínamis, que significa "fuerza")^[ es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental.^[4] Los estados de equilibrio son estudiados y definidos por medio de magnitudes extensivas tales como la energía interna, la entropía, el volumen o la composición molar del sistema,^[5] o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la temperatura, presión y el potencial químico; otras magnitudes tales como la imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos en general también pueden ser tratadas por medio de la Termodinámica.
Es importante recalcar que la Termodinámica ofrece un aparato formal aplicable únicamente a estados de equilibrio, definidos como aquél estado hacia "el que todo sistema tiende a evolucionar y caracterizado porque en el mismo todas las propiedades del sistema quedan determinadas por factores intrínsecos y no por influencias externas previamente aplicadas". Tales estados terminales de equilibrio son, por definición, independientes del tiempo, y todo el aparato formal de la Termodinámica --todas las leyes y variables termodinámicas--, se definen de tal modo que podría decirse que un sistema está en equilibrio si sus propiedades pueden se descritas consistentemente empleando la teoría termodinámica.^[8] Los estados de equilibrio son necesariamente coherentes con los contornos del sistema y las restricciones a las que esté sometido. Por medio de los cambios producidos en estas restricciones (esto es, al retirar limitaciones tales como impedir la expansión del volumen del sistema, impedir el flujo de calor, etc), el sistema tenderá a evolucionar de un estado de equilibrio a otro; comparando ambos estados de equilibrio, la Termodinámica permite estudiar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes. Para tener un mayor manejo se especifica que calor significa "energía en tránsito" y dinámica se refiere al "movimiento", por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento. Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
Como ciencia fenomenológica, la termodinámica no se ocupa de ofrecer una interpretación física de sus magnitudes. La primera de ellas, la energía interna, se acepta como una manifestación macroscópica de las leyes de conservación de la energía a nivel microscópico, que permite caracterizar el estado energético del sistema macroscópico.El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinámicas son los principios de la termodinámica, que postulan que la energía puede ser intercambiada entre sistemas en forma de calor o trabajo, y que sólo puede hacerse de una determinada manera. También se introduce una magnitud llamada entropía, que se define como aquella función extensiva de la energía interna, el volumen y la composición molar que toma valores máximos en equilibrio: el principio de maximización de la entropía define el sentido en el que el sistema evoluciona de un estado de equilibrio a otro. Es la Mecánica Estadística, íntimamente relacionada con la Termodinámica, la que ofrece una interpretación física de ambas magnitudes: la energía interna se identifica con la suma de las energías individuales de los átomos y moléculas del sistema, y la entropía mide el grado de orden y el estado dinámico de los sistemas, y tiene una conexión muy fuerte con la teoría de información. En la termodinámica se estudian y clasifican las interacciones entre diversos sistemas, lo que lleva a definir conceptos como sistema termodinámico y su contorno. Un sistema termodinámico se caracteriza por sus propiedades, relacionadas entre sí mediante las ecuaciones de estado. Éstas se pueden combinar para expresar la energía interna y los potenciales termodinámicos, útiles para determinar las condiciones de equilibrio entre sistemas y los procesos espontáneos.
Con estas herramientas, la termodinámica describe cómo los sistemas responden a los cambios en su entorno. Esto se puede aplicar a una amplia variedad de temas de ciencia e ingeniería, tales como motores, transiciones de fase, reacciones químicas, fenómenos de transporte, e incluso agujeros negros. Los resultados de la termodinámica son esenciales para la química, la física, la ingeniería química, etc, por nombrar algunos.