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12 de enero de 2011

Las 3 Leyes de Newton.

Las Leyes de Newton cambiaron la forma de entender el mundo.
La trayectoria de un proyectil es el ejemplo mas claro en que se pueden notar las 3 leyes de Newton.

1ª Ley de Newton: Inercia.
Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.  Incluso podría decirse que la trayectoria siempre es la misma, ya que no importa la clase de proyectil, ni su propósito.
2ª Ley de Newton: La fuerza modifica la trayectoria
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza empleada en un proyectil  y ocurre según la trayectoria.

3ª Ley de Newton: A cada acción corresponde una reacción.
Esto quiere decir que las acciones mutuas entre dos cuerpos siempre van relacionadas aunque estas se dirijan a diferentes sentidos,
!Los cuerpos no solo actúan si no que también interactuan!









Newton en la física Cuántica.




El filósofo francés y matemático, René Descartes, conocido como “el padre de la Filosofía Moderna”, declaró que la mejor forma de entender cómo funciona el mundo es dividir la existencia en dos partes:  la objetiva o mundo material, gobernado por los principios de la ciencia; y el mundo subjetivo de la mente y el alma.





Descartes es especialmente famoso por su frase “Pienso, luego existo.”  Y aquí surgieron las interrogantes: ¿Cómo es que pensamos?  ¿De dónde vienen nuestros pensamientos?  ¿Cómo es que los fragmentos de materia física que constituyen nuestro cerebro generan la consciencia?  En las palabras de John Hagelin, físico contemporáneo: “Hay problemas filosóficos profundos alrededor de cómo es que tenemos consciencia a partir de un trozo de carne".

A pesar de la clara división de la realidad que planteó Descartes, el sentido común nos dice que nuestros pensamientos deben estar conectados al resto de nuestra existencia física de alguna forma.  Pero ¿cómo exactamente?
En algunas generaciones posteriores a Descartes,  Isaac Newton detalló con precisión algunas de las leyes que rigen a nuestro mundo físico. Una gran parte de la ciencia moderna está basada en los fundamentos establecidos por Newton quien definió un universo de 3 dimensiones, con capacidad de espacio vacío y de movimiento. Las Leyes de Newton hicieron posible el avance la tecnología moderna, desde máquinas de vapor hasta las pruebas espaciales en la superficie del planeta Marte.  
No obstante, los científicos eventualmente alcanzaron el límite del mundo físico newtoniano.  Con el descubrimiento de la radioactividad a finales del Siglo XIX, el mundo se empezó a interesar por el mundo atómico.  Acuñado en el idioma griego, el término átomo significa “unidad indivisible” y en aquel entonces se pensó que todo nuestro universo físico se componía de estas partículas elementales.  Sin embargo, las investigaciones posteriores demostraron que el átomo era divisible.  Y aquí la física clásica de Newton dejó de funcionar para este nuevo nivel.
La famosa ecuación matemática de Albert Einstein (E = mc2) vino a causar una revolución.  Por primera vez en la historia se describió cómo la energía y la materia no solo están relacionadas sino que una puede transformarse en la otra y viceversa.  El mundo de la física newtoniana tuvo que hacerse a un lado para dar cabida a la física cuántica.
La física cuántica es el estudio de cómo funciona el mundo en su mínima escala, a un nivel muchísimo más pequeño que el átomo.   Mientras los científicos estudiaron la naturaleza de nuestra realidad en una escala cada vez menor, algo extraño empezó a suceder:  Mientras más se profundizaba en la materia, más parecía desaparecer de la vista.   La búsqueda de la partícula más pequeña terminó en los paquetes de energía llamados QUANTA. 
Ahora entendemos que la fórmula de Einsten se reduce a:  TODO ES ENERGIA.  Una roca, un planeta, un vaso con agua, nuestras manos.  Todo lo que podemos tocar, saborear y oler, está hecho de moléculas, que a su vez están hechas de átomos, los cuales están hechos de protones, neutrones y electrones, los cuales están formados por paquetes vibrante de energía. 
Una vez que comprendemos que todo es energía, y que no hay absoluta diferencia entre materia y energía, entonces los límites entre el mundo físico y el mundo de nuestros pensamientos empiezan a desaparecer.


Por: Yesica Gómez Hernández 3°A-V.

9 de noviembre de 2010

EXPERIMENTO 2

¡Músculos en acción!
PRPÓSITO:
Determinar la potencia que pueden producir diversos músculos del cuerpo humano.
EQUIPO/ MATERIALES NECESARIOS:
*Gradas y/o escaleras
*Cronómetro
*Regla de 1 metro
*Pesas
*Cordel
COMENTARIO.
L a potencia generalmente se asocia con máquinas mecánicas o motores eléctricos, pero muchos otros dispositivos también consumen potencia para producir luz y calor. Una bombilla incandescente puede disipar 100 watts de potencia. El cuerpo humano también disipa  potencia al convertir la energía de sus alimentos en calor y trabajo. Nuestro cuerpo está sujeto a las mismas leyes de física que los dispositivos mecánicos y eléctricos.
Los diferentes grupos de músculos del cuerpo son capaces de producir fuerzas que actúan a lo largo de distancias. El trabajo es el producto de la fuerza por la distancia, siempre que ambas tengan la misma dirección. Cuando una persona sube una escalera corriendo, la fuerza es el peso de la persona y la distancia es el desplazamiento vertical que realizó, no la distancia a lo largo de la escalera. Si se mide el tiempo requerido para realizar el trabajo, la potencia que libera el cuerpo (el trabajo dividido entre el tiempo) puede expresarse en watts.
PROCEDIMIENTO.
PASO 1: Selecciona cinco actividades diferentes de la siguiente lista:
Posibles actividades.
Eleva una masa usando solamente: tu muñeca, tu antebrazo, tu brazo, tu pie o tu pierna.
Haz “lagartijas”, “abdominales”, o algún otro ejercicio.
Sube corriendo escaleras o gradas.

Realiza estas actividades y anota en la tabla de datos A la fuerza que actuó en newtons, la distancia en metros que recorriste contra la fuerza, el número de repeticiones (del ejercicio) y el tiempo empleado, en segundos. Calcula después la potencia en watts. (Cien segundos es un e apropiado).


Corriendo
escaleras
Abdominales
Lagartijas
Sentadillas
Pesas

1
2
3
4
5
FUERZA(N)
9x104
625
400
324
529
DISTANCIA(m)
12 m
1
1
1
1
REPETICIONES
10
10
10
10
10
TRABAJO(J)
.001 J
625
400
324
529
TIEMPO(s)
3.60 s
25
20
18
23
POTENCIA(W)
2x105  W
25
20
18
23










PASO 2: Completa la tabla, anotando los resultados.
ANÁLISIS.
1.       ¿Qué nombre  se aplica a la rapidez con la cual se realiza un trabajo? ¿Cuáles son las unidades de esta rapidez?

SE APICA EL NOMBRE DE "VELOCIDAD" Y SE MIDE CON LAS UNIDADES M/S2 (METRO SOBRE SEGUNDO CUADRADO)

2.       ¿En qué actividad realizada por los miembros de tu equipo se produjo mayor potencia? ¿Qué grupos de músculos se usaron en esa actividad?

EN LAS ABDOMINALES, SE USARON LAMAYORIA DE LOS MUSCULOS QUE SE ENCUENTRAN EN LOS BRAZOS Y PARTE DEL PECHO, POR LO TANTE SE PRODUJO MAYOR POTENCIA AL CONVINAR VARIOS MUSCULOS

3.       ¿La actividad que requirió la mayor fuerza produjo la mayor potencia? Explica cómo una fuerza grande puede dar por resultado una potencia relativamente pequeña.

CREEMOS QUE UNA FUERZA MAYOR PRODUCE LA CANTIDAD RELATIVAMENTE PEQUEÑA YA QUE DEPENDE DE LA MUSCULATURA O DEL PESO DEL OBJETO YA SEA UN HUMANO O UNA MAQUINA, LO QUE QUEREMOS DECIR ES QUE LA FUERZA LLEGA A MEDIRSE DE OTRA FORMA, Y LA POTENCIA IGUAL PERO SON RELATIVOS.

4.       ¿Una polea, un malacate o una palanca pueden aumentar la rapidez con que una persona realiza un trabajo? Observa cuidadosamente la forma con que está redactada esta pregunta, y explica tu respuesta.

TALVEZ, UNA POLEA AYUDE A MINIMISAR EL TIEMPO DE ELVACION DE UN OBJETO, EL MALACATE AYUDA A APLICAR MAS FUERZA DE ARRASTRE EN UN OBJETO PESADO Y UNA PALANCA AYUDA EN APLICAR UN CONTRAPESO A ALGUN OBJETO PESADO, SI, CREEMOS QUE SI  AUMENTA LA RAPIDES DE UN HUMANO AL REALIZAR UN TRABAJO.


CONCLUSION

A nuestro entender, concluimos que la fuerza que se aplica en un cuerpo se convierte en potencia y asi tambien se obtiene (en algunas ocasiones)  una velocidad, tambien se obsarvo la variada capasidad de los musculos humanos.