domingo, 28 de septiembre de 2014

EL MOVIMIENTO ES RELATIVO


¿Te ha sucedido en alguna ocasión que estando sentado en el asiento de un coche has tenido la sensación de que te movías cuando en realidad era el vehículo de al lado el que se desplazaba?

Hay muchas situaciones en las que parece que nos movemos cuando realmente es algo de nuestro entorno lo que se mueve: observando la corriente de agua de un río desde un puente podemos tener cierta sensación de mareo porque parece que nos desplazamos; mirando desde la ventanilla de un tren parado en la estación al tren del andén cercano cuando éste arranca para marcharse, puede parecernos que somos nosotros los que nos movemos,…

En una ocasión, cuando el autobús en el que viajaba estaba detenido en un gran atasco mientras caía una intensa tromba de agua y la carretera comenzaba a parecerse a un río, un pasajero gritó asustado que el autobús se movía arrastrado por el agua. En realidad el vehículo permanecía quieto pero el pasajero tuvo la sensación de que se desplazaba al mirar el agua que fluía por la carretera. Era el agua la que realmente se movía y provocaba esa preocupante sensación en quien la observaba.

La razón de todas estas confusas sensaciones que se describen en los párrafos anteriores hay que buscarla en una de las características del movimiento, un fenómeno físico muy conocido y experimentado por cualquiera y, que sin embargo, nos engaña en muchas ocasiones.

Decimos que algo se mueve cuando cambia de posición a lo largo del tiempo. Pero, ¿qué significa físicamente cambiar de posición? Podemos decir que cambiar de posición es modificar la distancia a la que el móvil se encuentra del observador que percibe su movimiento, ocupando los sucesivos puntos de una línea imaginaria descrita durante dicho cambio de posición, la trayectoria.

Son múltiples las situaciones en las que puede hallarse el observador de un movimiento y múltiples las percepciones que de dicho movimiento puede tener. Por lo tanto, una misma situación de movimiento puede ser descrita de forma diferente según la situación o percepción del observador que lo describe. Esto significa que el movimiento es relativo, o sea, que depende del punto de vista del observador de dicho movimiento.

Por eso, cuando miramos desde un tren parado en la estación al interior de un tren del andén próximo cuando éste comienza a moverse, tenemos la sensación de que lo que vemos dentro de ese tren está en reposo y que es nuestro tren el que se mueve. No obstante, si miramos inmediatamente a un cartel de la estación, que sabemos con seguridad que está quieto, inmediatamente percibimos que no es nuestro tren el que se mueve y que es el tren cercano el que lo hace.

Así mismo, cuando miramos a un río desde un puente, si nos fijamos en un punto fijo del cauce – una roca, por ejemplo – percibimos como el agua se mueve a su alrededor. Sin embargo, si miramos directamente el agua, podemos tener la sensación de que ésta está quieta y que somos nosotros los que nos movemos. Esa misma sensación es la que tuvo el pasajero que se asustó en el autobús parado durante la intensa lluvia, cuando miró por la ventana.

La relatividad del movimiento se pone de manifiesto en otros aspectos relacionados con su descripción, como pueden ser la velocidad o la trayectoria. Por ejemplo, es fácil comprender que la velocidad puede verse afectada por la situación del observador. Así, la velocidad que atribuimos a un coche que se mueve hacia nosotros es mayor cuando lo observamos desde nuestro coche si éste se desplaza aproximándose a él que si dicho coche lo observáramos quietos, de pie en la acera. En el primer caso, la velocidad del vehículo que viene hacia nosotros la percibimos como mayor porque se suma con la de nuestro propio coche.

En el siguiente vídeo se presentan diferentes animaciones para explicar la velocidad o trayectoria de determinados movimientos, descritos desde el punto de vista de observadores en diferentes situaciones.

 VÍDEO - El movimiento es relativo

jueves, 2 de enero de 2014

El escarabajo de oro. EDGAR ALLAN POE.



El narrador visita a William Legrand, un aficionado a la entomología que vive con su criado Júpiter en la isla de Sullivan, en Carolina del Sur. El hallazgo de un curioso escarabajo dorado parece entusiasmar a Legrand. La casualidad, un trozo de pergamino que esconde un mensaje secreto y las historias de tesoros escondidos en las costas de la zona, son el desencadenante del comportamiento obsesivo y extraño de Legrand que acaba por sorprender a su amigo y a su criado con el hallazgo de un magnifico tesoro.
 
Los conocimientos sobre escritura secreta realizada con sustancias químicas que cambian de color cuando cambia la temperatura y la aplicación del método analítico deductivo, se combinan  para descifrar el enigmático contenido del pergamino que conduce al tesoro escondido. 

Poe nos muestra en este cuento que la perseverancia y la confianza son esenciales para conseguir el éxito.



El método analítico deductivo permite a William Legrand localizar el tesoro escondido. En este enlace puedes comprender como se descifra el mensaje secreto del pergamino del cuento que permitió la localización del tesoro enterrado en las costas de Carolina del Sur.

El Escarabao de oro - Método analítico deductivo. Proyecto Gauss. INTEF.
Item creado por Rafael Losada Liste

viernes, 16 de agosto de 2013

La vida de los átomos. PÍO BAROJA.


En una imaginaria conversación con un átomo algo impertinente, animada por la presencia de otros átomos, Pío Baroja nos sitúa en un debate en el que se contrapone la idea de una materia sin límites de divisibilidad con los postulados de la teoría atómica de Dalton que atribuyen a los átomos la cualidad expresada en su propio nombre, la indivisibilidad.

Es este un original cuento con pinceladas humorísticas con el que el autor nos propone una reflexión sobre la conexión entre lo material y lo espiritual a nivel de las partículas que dan identidad a los elementos químicos: los átomos.




You Tube - La vida de los átomos. PÍO BAROJA.

lunes, 15 de julio de 2013

LA QUÍMICA DEL DINERO: ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS ALEACIONES CON LAS QUE SE FABRICAN LAS MONEDAS



Las monedas pasan de mano en mano y están continuamente expuestas a interacciones químicas con las sustancias que hay en la atmósfera y con las sustancias que hay sobre la piel de las personas que las utilizan. Las monedas se fabrican con aleaciones de composición apropiada para evitar la propagación de infecciones y que sean resistentes a la corrosión, con lo cual se evitará tanto su desgaste como la posible liberación de cationes metálicos que puedan producir reacciones alérgicas a consecuencia de su manipulación. En nuestra investigación nos hemos documentado sobre las características de las aleaciones con las que se fabrican las monedas y tras establecer nuestras hipótesis de trabajo, hemos investigado experimentalmente la corrosión de diferentes tipos de monedas, sometiéndolas a la acción de ácido clorhídrico y midiendo periódicamente las pérdidas de masa que se producen. Establecemos así qué aleaciones son las más resistentes a la corrosión e identificamos, diseñando procedimientos químicos específicos según la composición de las aleaciones de las monedas analizadas, la presencia de cationes metálicos en las disoluciones resultantes de esta acción química para comprobar que metales son liberados con más facilidad. Completamos nuestro trabajo con algunas pruebas químicas adicionales.




domingo, 7 de julio de 2013

El mundo de Sofía. La gran explosión.

 Una chica de quince años recibe cartas, mensajes secretos y lecciones de un enigmático profesor
 
El mundo de Sofía,de Jostein Gaarder, es una interesante novela sobre la historia de la filosofía. Con ella podrás aproximarte de forma   amena al pensamiento filosófico.
En el último capítulo de esta novela, La gran explosión, el autor nos hace reflexionar sobre el origen del universo y sobre las  implicaciones de sus inmensas dimensiones. Cuestiones tales como cuándo y cómo se originó el universo, cuál es el destino del universo, a qué distancia están las estrellas que vemos brillar en el firmamento,... son abordadas en un agradable diálogo entre los personajes, partiendo de afirmaciones sorprendentes: "la única manera que tenemos de mirar al universo es mirando hacia atrás en el tiempo", "el universo es inmenso, las distancias se miden en minutos luz o en años luz", ...

  

sábado, 6 de julio de 2013

El mundo de Sofía. Demócrito y la teoría atómica.



         Una chica de quince años recibe cartas, mensajes secretos y lecciones de un enigmático profesor.  
         El mundo de Sofía, de Jostein Gaarder, es una interesante novela sobre la historia de la filosofía. Con ella podrás aproximarte de forma amena al pensamiento filosófico.
         El capítulo dedicado a Demócrito y a su teoría atómica puede  resultar muy apropiado para introducirse en el mundo de los átomos.

You Tube - El mundo de Sofía. Demócrito y la teoría atómica  

Demócrito. La teoría atómica (lectura "on line") 

Las teorías atómicas modernas se inician con los postulados de John Dalton que en el siglo XIX recupera la idea de la existencia de los átomos, partículas con algunas características similares a las que muchos siglos atrás Demócrito había atribuido a las piececitas indivisibles de las que él penesaba que estaba compuesta la naturaleza.
         Con la teoría atómica de Dalton pueden explicarse los cambios que suceden en las reacciones químicas. El modelo del "juego de lego" que aparece en El mundo de Sofía es muy apropiado para comprender dichas transformaciones. 


You Tube - Reacciones químicas

Actividad FQ 3º ESO: Demócrito y la teoría atómica 

miércoles, 4 de julio de 2012

ANTIÁCIDOS

La acidez de estómago acompañada por sensación de ardor es una molestia que suele presentarse tras copiosas comidas o tras haber ingerido algunos alimentos ácidos. El origen de la acidez y los ardores de estómago está en la acumulación de ácido clorhídrico en el estómago como consecuencia de una excesiva secreción de jugos gástricos necesarios para la digestión estomacal . Para evitar esta molestia y sus posibles consecuencias (ulceraciones en el estómago y esófago), se utilizan unos fármacos denominados antiácidos cuya función es la de neutralizar el exceso de ácido en el estómago para normalizar el valor de pH en su interior. En este trabajo hemos desarrollado un estudio de cuatro antiácidos de diferente composición. Tras comprobar por medidas de pH que estas sustancias son bases, hemos realizado un estudio comparativo midiendo de una parte el poder de neutralización de cada uno de ellos y de otra, la velocidad de neutralización. Finalmente comparamos aspectos tales como la composición y la de forma de presentación (soluciones y comprimidos masticables) con los resultados de velocidad y de poder de neutralización.


miércoles, 17 de agosto de 2011

DE LO MACRO A LO MICRO

Si miras a tu alrededor puedes observar lo que te rodea. ¿Realmente ves todo lo que hay? Estamos habituados a considerar seres, objetos y distancias macroscópicos que no escapen a nuestra percepción, es decir, que estén en el orden de los metros o de los múltiplos o submúltiplos más próximos a ellos. Pero las   dimensiones de lo que existe a nuestro alrededor son mucho más amplias y van desde una realidad microscópica a la realidad desbordante del universo en el que nuestro planeta es una minúscula parte.

Hormigas
Banco imágenes CNICE
Imagina que paseas al atardecer por un parque. Los árboles pueden tener una altura de dos o tres metros, sus hojas son de unos diez centímetros de longitud y sobre ellas o a su alrededor podemos encontrar hormigas cuyo tamaño aproximado ronda los cuatro milímetros. Sabes bien que en el suelo hay microbios diversos, bacterias y protozoos, cuyos tamaños pueden oscilar entre 0,5 y 50 micras (1 micra corresponde a 1 µm), que sólo podremos ver si recurrimos a un microscopio.




Microscopio
Banco imágenes CNICE
Bacterias
Banco imágenes CNICE


Si miras al cielo podrás ver el Sol y la Luna. ¿Sabes cuál es el tamaño de estos astros? ¿Sabes a qué distancia están de la Tierra? El radio del Sol es de 695000 km y su distancia a la Tierra es aproximadamente de 0,15 Tm. La Luna es más pequeña, su radio es de 1737 km y se encuentra a 3,84 Gm de nuestro planeta.

Banco imágenes CNICE
Más allá de los microbios hay una realidad más pequeña, un microcosmos de átomos, protones, neutrones, electrones y otras partículas subatómicas cuyos tamaños estimados están en el orden de los nanómetros (nm) o picometros (pm), muy por debajo de la resolución del más potente de los microscopios ópticos. Así por ejemplo el radio de un átomo de hidrógeno es de 79 pm y el de un átomo de rubidio es de 0,25 nm. Sólo con los microscopios de efecto túnel, con capacidad para ampliar 100 millones de veces una imagen, podemos visualizar estructuras con átomos diferenciados unos de los otros.

Microscopios
Microscopio electrónico
Microscopios de efecto túnel (STM) y de fuerza atómica (AFM)

Por otra parte, más allá del Sistema Solar encontramos millones de estrellas tan lejanas que resulta conveniente medir la distancia a ellas en años-luz (un año-luz es la distancia que recorrería la luz en un año. La velocidad de la luz en el vacío es de 3·105 km/s).

Si nos proponemos tomar noción de la diferencia de tamaño entre partículas subatómicas como los electrones y la distancia que nos separa de las estrellas más lejanas en nuestro universo, puede resultar desconcertante el intento de valorar las dimensiones de la realidad en la que nos encontramos viajando de lo macro a lo micro. 


Nuestro Universo, de lo macro a lo micro

miércoles, 6 de julio de 2011

ESTUDIO DE LA DESCOMPOSICIÓN DEL PERÓXIDO DE HIDRÓGENO:¿AGUA OXIGENADA O SIMPLEMENTE AGUA?

El agua oxigenada que se usa como desinfectante y antiséptico es una disolución acuosa de peróxido de hidrógeno al 3% (p/v) que se comercializa en envases opacos de plástico, acompañada de sustancias estabilizantes. Todas estas precauciones son necesarias porque el peróxido de hidrógeno se descompone fácilmente por acción de la luz en una reacción química en la que se produce agua y se desprende oxígeno. Además, algunas sustancias, como es el caso de ciertos metales, catalizan la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno, acelerándola. Si conservásemos agua oxigenada en envases transparentes o de metal, en poco tiempo sólo tendríamos agua. En nuestro trabajo estudiamos para el peróxido de hidrógeno la descomposición fotoquímica y la descomposición catalizada por metales, óxidos metálicos, algunas sales y por catalasas de levaduras. Comparamos la acción de varios catalizadores y reconocemos el oxígeno como producto de la reacción. Así mismo, comparamos el ritmo al que se produce la descomposición del peróxido de hidrógeno expuesto a la luz, para agua oxigenada de farmacia (estabilizada) y para una disolución de la misma concentración, preparada en el laboratorio (sin estabilizar). Para determinar las cantidades de peróxido de hidrógeno en las disoluciones estudiadas provocaremos la descomposición catalítica de muestras de las mismas en diferentes tiempos, usando uno de los catalizadores estudiados anteriormente, el dióxido de manganeso y mediremos los volúmenes de oxígeno desprendidos en la descomposición de cada muestra. Tabularemos datos y representaremos gráficas para obtener conclusiones sobre el efecto de la luz y de los estabilizantes.

sábado, 26 de marzo de 2011

MAGNETISMO Y ROZAMIENTO

A partir de la observación de una figurita magnética que permanece sin caerse en la puerta de un frigorífico, deducimos que la fuerza magnética es la causa indirecta de lo que sucede, ya que dicha fuerza incrementa el rozamiento entre los dos cuerpos en contacto, siendo ésta la razón por la que la figurita no cae. Partiendo de estas consideraciones desarrollamos un estudio sobre los factores que influyen en el valor de la fuerza de rozamiento, con el fin de establecer que la fuerza magnética puede afectar a uno de ellos (valor de la fuerza que oprime una superficie contra otra sobre la que tiende a moverse, fuerza normal). Para ponerlo de manifiesto, ideamos varias comprobaciones experimentales en las que analizamos la situación mecánicamente, partiendo de la hipótesis de que utilizando el magnetismo podremos modificar el valor de la fuerza de rozamiento. La relación entre magnetismo y corriente eléctrica es también analizada en nuestro trabajo y realizamos comprobaciones para establecer las diferencias entre ferromagnetismo y paramagnetismo. Concluimos con un dispositivo para comprobar la aplicación práctica de nuestra hipótesis. Compararemos el movimiento de un carrito sometido a fuerzas magnéticas de atracción y repulsión hacia la pista sobre la que se desplaza, así como, en ausencia de dichas fuerzas. Intentamos establecer una semejanza con los prototipos de trenes levitadotes magnéticos. Estos consiguen la levitación magnética aprovechando el diamagnetismo de los superconductores en interacción con potentes electroimanes del tren. Nosotros utilizamos fuerzas magnéticas entre imanes para conseguir una atenuación de la fuerza de rozamiento.

 

APLICACIONES DE LA CRIOSCOPÍA

El descenso crioscópico corresponde a la disminución de la temperatura de congelación que presenta una disolución respecto al disolvente en estado puro. En nuestro trabajo investigamos la relación entre el descenso crioscópico en disoluciones acuosas y la composición de las mismas. Primero comprobamos la dependencia del descenso crioscópico con la concentración usando disoluciones de un mismo soluto con diferentes concentraciones. Posteriormente comprobamos la dependencia del descenso crioscópico con el tipo de soluto, utilizando disoluciones de diferentes sustancias con idénticas concentraciones. Constatamos la utilidad práctica de la crioscopía para determinar si la leche ha podido ser adulterada con agua o para preparar disoluciones con propiedades anticongelantes para uso en radiadores de coches. Para conseguir las bajas temperaturas necesarias en la experimentación (rondarán lo -15ºC), utilizaremos mezclas criogénicas de hielo y sal. Los resultados obtenidos serán tabulados y utilizados para elaborar gráficas que faciliten su comparación y análisis y permitan obtener conclusiones sobre la influencia de los factores concentración y tipo de soluto en disolución sobre el descenso crioscópico en disoluciones acuosas respecto al agua pura.

PROPAGACIÓN DE ONDAS MECÁNICAS

Las ondas mecánicas necesitan un medio material para su propagación. Si bien los sólidos pueden propagar ondas longitudinales y ondas transversales, los fluidos sólo pueden propagar ondas longitudinales por lo que para poder comparar la influencia del estado físico del medio en la propagación de ondas, hemos utilizado un artefacto diseñado por nosotras con el que obtendremos ondas longitudinales en medios diferentes y en distintos estados de agregación. Nuestra intención ha sido comprobar que las ondas longitudinales que hemos provocado en medios en los tres estados de agregación se propagan mejor en sólidos que en líquidos y en estos mejor que en gases. También hemos estudiado la propagación de ondas longitudinales en dos líquidos diferentes para comprobar la influencia de la densidad del fluido en su propagación. Por último la influencia de la temperatura en la propagación de ondas longitudinales ha sido estudiada utilizando agua a tres temperaturas diferentes. En nuestro artefacto provocamos golpes de igual intensidad en una membrana dispuesta en la base de un cilindro relleno con una determinada sustancia. En el extremo opuesto del cilindro hay otra membrana sobre la que descansa la bolita de un péndulo cuya elevación nos permitirá deducir si la propagación de energía con las ondas es mayor o menor en función de la sustancia con la que hemos rellenado el cilindro. Para poder comparar resultados hemos realizado grabaciones de vídeo que nos permiten comparar las elevaciones del péndulo en cada experimento.
   

Presentación - PROPAGACIÓN DE ONDAS MECÁNICAS