jueves, 23 de enero de 2020

HISTORIA DE LA CIENCIA


TALLER DE FISICA N°1- LA CIENCIA Y ELMUNDO FÍSICO


INSTITUCIÓN EDUCATIVA ATANASIO  GIRARDOT

BIOGRAFÍA DE GALILEO GALILEI

Galileo
El físico y astrónomo italiano Galileo mantenía que la Tierra giraba alrededor del Sol, en contra de las creencias de la Iglesia católica, según la cual la Tierra era el centro del Universo. Se le obligó a abjurar y fue sentenciado a cadena perpetua (pena conmutada por arresto domiciliario).




(Pisa, Toscana (Italia) 15 de febrero de 1564 - Arcetri, Toscana, Florencia, 8 de enero de 1642)

Galileo, nació el 15 de febrero de 1564.  Desde el principio dio pruebas de un amplísimo círculo de intereses creativos, y siendo niño mostró ya una habilidad inusitada en el diseño de juguetes.  De mayor tocaba el órgano y el laúd, escribió canciones poemas y criticas literarias e incluso se destacó como pintor.  Los primeros años de escuela, en un monasterio de Florencia, le dejaron una sensación de vaga infelicidad;  su padre quería que fuese medico,  pero la desazón de Galileo aumento aún más cuando en 1581 fue a la universidad de Pisa a estudiar medicina.

En Pisa comenzaron a interesarle otras cuestiones.  Durante la misa en la catedral observo como las grandes lámparas oscilaban movidas por las corrientes de aire;  unas veces lo hacían en grandes arcos, otras en arcos menores.  La cosa no tenia nada de particular, pero Galileo, que por entonces contaba 17 años, observo algo que los demás no habían visto.

Se tomo el pulso y comenzó a contar: tantas pulsaciones para una oscilación amplia y rápida, tantas otras para una pequeña y lenta.  Lo curioso era que el número de pulsaciones era igual en ambos casos.  Galileo había descubierto la ley del péndulo. 

Ahora bien, si el péndulo oscilaba con perfecta constancia y, por así decirlo, dividía el tiempo en pequeños fragmentos iguales, entonces constituía un método nuevo y revolucionarlo de medir el tiempo.  Galileo había utilizado el pulso para cronometrar un péndulo;  por consiguiente, también podía utilizarse el péndulo para medir el pulso humano.  Galileo comunico el hallazgo a sus profesores.

Galileo nunca llego a obtener el titulo de medico.  No tenía dinero para proseguir sus estudios.  Pero la verdadera razón era probablemente su falta de interés.  Por casualidad asistió a una clase de geometría y descubrió que lo que realmente le gustaba eran la matemática y la física, no la medicina.

Así que marcho a Florencia, se busco un mecenas y empezó a estudiar el comportamiento de objetos que flotan en el agua.  El trabajo en el que describía sus conclusiones era de tan buena factura que el convirtió en un”joven promesa”.   Cuando regreso a Pisa,  en 1588,  lo hizo como profesor de matemáticas de la universidad donde procedió a estudiar la caída de los cuerpos.

Aristóteles pensaba que la velocidad con que cae un cuerpo era proporcional a su peso, desde entonces los sabios habían acatado la idea;  las plumas caen muy lentamente, así que ¿Por qué no dar crédito a lo que prueban los ojos?.

Galileo pensaba que la resistencia del aire podía influir en el sentido de retardar la caída de los cuerpos ligeros que tienen gran superficie.  Cuenta la leyenda que, para demostrarlo,  subió a lo alto de la torre inclinada de Pisa con dos bolas de cañón de igual tamaño, una de hierro fundido y otra de madera;  la primera era diez veces mas pesada que la segunda.  Si Aristóteles ( y los profesores de Pisa) tenía razón, la bola de hierro debía caer mas de prisa que la de madera.  ¿Seria así?  Abajo (Prosigue la leyenda)  se congrego una gran muchedumbre para observar el resultado.

Galileo dejo caer cuidadosamente las dos esferas al mismo tiempo por encima de la barandilla.  ¡ Zas! Las dos golpearon contra el suelo a una. 

Difícilmente se podrir haber rebatido a Aristóteles de una manera más drástica.  Galileo, a sus 27 años, había destronado a la autoridad (y también la dignidad de sus colegas universitarios).  Tuvo que abandonar Pisa, pero  en la universidad de Padua le aguardaba un empleo mejor y también la verdadera gloria de su vida.

Rumores llegados de Holanda hablaban de un tubo con lentes que hacían que los objetos distantes parecían estar al alcance de la mano.  El gobierno Holandés había estampado el sello de secreto militar sobre el invento, pero aun así Galileo empezó a elucubrar acerca de cómo podía funcionar el aparato.

En el plazo de 6 meses diseño y construyo un telescopio (después construyo muchos otros que se difundieron por toda Europa).  Hizo una demostración pública en Venecia que curso verdadera sensación.  Caballeros respetables resoplaban escaleras arriba hasta la cima de los edificios mas altos para mirar por el tubo de Galileo y divisar a lo lejos navíos tan distantes, que tardarían todavía horas en tocar puerto.  (24 de enero de 1609)

Galileo, sin embargo, no pensada ni en la guerra ni en el comercio.  Dirigió el telescopio hasta los cielos y hallo montañas en la luna y nuevas estrellas en Orión, que no eran visibles a simple vista.  Y también comprobó que Venus tenía fases como la Luna, y que el sol poseía manchas.  El 7 de enero de 1610 hizo el descubrimiento crucial.  Miro hacia Júpiter y al punto encontró cuatro pequeñas “estrellas” cerca de el.  Noche tras noche las siguió; no podía haber error: eran cuatro lunas que giraban alrededor de Júpiter, cada una de ellas en su propia órbita.  Lo cual refutaba definitivamente la vieja idea de que todos los cuerpos celestes giran entorno a la tierra, por que allí había cuatro objetos que lo hacían alrededor de Júpiter

En 1611 llevo su telescopio a Roma.  Casi todos los miembros de la corte papal se quedaron anonadados, pero hubo quienes montaron en cólera: este hombre, que había destruido ya las ideas Aristotélicas acerca de la caída de los cuerpos, ¿iba a destruir ahora  también la doctrina de Aristóteles de que los cielos eran perfectos? ¿Como iba haber montañas sobre la faz celestial de la luna y manchas en el rostro perfecto del sol?

“Miren ustedes mismos”, les dijo Galileo.  “Miren  por mi instrumento”.

Muchos se negaron.  Algunos dijeron que las lunas de Júpiter no podían verse a simple vista, por lo tanto carecían de utilidad para el hombre y no podían haber sido creadas.  Si el instrumento permitía verlas, es que el instrumento estaba mal.  Un aparato maculado, dijeron algunos, un instrumento del demonio.  Una fracción de la iglesia apoyo a Galileo y otra lo ataco.

El pisano escribió entonces diversos artículos sobre sus descubrimientos,  en los cuales se defendía sarcásticamente de sus enemigos.  Poco a poco fue tomando partido cada vez mas abierto  por las teorías de Copérnico.

Galileo tenia especial  habilidad por ridiculizar a sus adversarios, y eso rara vez se lo perdonaron.  Enfrente tenia esta vez a hombres de mucho poder en la iglesia, por cuya influencia esta declaro, finalmente, en 1616, que la creencia en el sistema copernicano era herejía.  El papa Pío V ordeno a Galileo que abandonara el copernicanismo.

Galileo obedeció durante quince años, al menos en público.  Guardó silencio, trabajo en otros asuntos y esperó a que la iglesia adoptara otra postura menos rígida.  Pasado ese tiempo pensó que había llegado el momento.  Sin prever, por lo visto, conflicto alguno, publicó, en 1632, su gran defensa del sistema copernicano, en el cual ridiculizo sin piedad a sus adversarios.  La inquisición le llamo a Roma.

El anciano científico hubo de pasar entonces por un juicio largo y agotador.  Cuenta la historia que cuando se puso en pie después de jurar que la tierra estaba quieta, musito algo para su esbozo.  Según la leyenda, sus palabras fueron: “y sin embargo se mueve”.

¿Por qué se venera hoy a Galileo?  Sus descubrimientos e inventos rebasaron en mucho la imaginación de las gentes de Europa de su tiempo.  Galileo fue un científico versátil y original, y por  si fueran pocos los descubrimientos que ya hemos reseñado, consiguió otros muchos: halló una manera de medir el peso de los cuerpos en el agua, diseño un termómetro para medir la temperatura, construyo un reloj hidráulico para medir el tiempo, demostró que el aire tenia peso, y fue el primero en utilizar el telescopio en astronomía.

Pero no es solo por eso por lo que Galileo ocupa un lugar tan alto en la jerarquía de la ciencia.  Descubrió las leyes que gobiernan la fuerza y el movimiento y la velocidad de los objetos en movimiento, y después enuncio las leyes de la dinámica en formulas matemáticas, no en palabras. Y no es que fuese poco hábil con la pluma: fue el primer científico que abandonó el latín y escribió en su lengua materna, y su gracia y estilo atrajeron la atención de toda Europa. Incluso los príncipes acudían a Italia para asistir a sus clases.

En segundo lugar, Galileo demolió la actitud pedante la ciencia.  Porque además de observar las cosas con sus propios ojos y basar sus deducciones en experimento y pruebas reales (que es eso lo que habían hecho antes que él otros científicos que buscaban la verdad en la naturaleza, no en viejos manuscritos polvorientos), Galileo fue el primero en llegar a sus conclusiones a través del método científico moderno, de combinar la observación con la lógica;  y esa lógica la expresó en las matemáticas, el claro e inconfundible leguaje simbólico de la ciencia.

                                          Isaac Asimos.  Momentos estelares de la ciencia.
 ACTIVIDADES:

1. Has un listado de palabras desconocidas y busca su significado.

2. Con base en la lectura anterior, contesta las siguientes preguntas:

  1. Explica con tus palabras como encontró Galileo  la “Ley del péndulo”.
  2. Explica la diferencia entre las ideas de Galileo y Aristóteles, en cuanto a la justificación  en la caída de los cuerpos.
  3. ¿Cuál crees tú que fue el principal aporte de Galileo a la ciencia?
  4. ¿Qué se logró con las observaciones hechas por Galileo en el telescopio?
  5. Has un listado de los descubrimientos hechos por Galileo y su incidencia en la ciencia y la tecnología?
  6. ¿Cómo crees que Galileo midió el peso de los cuerpos en el agua?
  7. ¿Cómo utiliza Galileo la matemática en la ciencia?
  8. Has un listado de los contradictores de Galileo.
  9. ¿Por que se afirma que Galileo avivó el conflicto entre la religión y la ciencia, convirtiéndose en blanco de intimidación y violencia.¿Cual fue el conflicto  entre Galileo y la iglesia católica?
  10.  De ese conflicto, quien fue el perdedor y cuál fue la sentencia?
  11. ¿Por qué se le atribuye a Galileo fundador del método científico?
  12. ¿Qué es el método científico? Y para qué sirve?
  13. ¿Cómo fue el proceso de juicio que se siguió contra Galileo y quien lo lideró?
  14. ¿Cuál fue la condena aplicada por esa corte, a Galileo?
  15. ¿Cómo fueron los últimos años en la vida  de Galileo?

                                     

domingo, 13 de octubre de 2019

DINAMICA 2°LEY DE NEWTON

                                       LABORATORIO DE FÍSICA N°7

SEGUNDA LEY DE NEWTON (LEY FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA)


INSTITUCIÓN EDUCATIVA ATANASIO GIRARDOT
MODULO DE LABORATORIO N°7

NOMBRE: “LEY FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA

  1. OBJETIVOS:
·         Verificar la relación que existe entre la Fuerza aplicada sobre un cuerpo y la aceleración, cuando la masa se mantiene constante.
·         Comprobar la relación que existe entre la masa de un cuerpo y su aceleración, cuando la fuerza ser mantiene constante.

  1. MATERIALES:

·         Carro dinámico.
·         Juego de pesas de 0,5 N,1 N,2N ……5 N
·         Cuerda inextensible.
·         Una polea
·         Base soporte.
·         Prensa para mesa.
·         Varilla de 90 cm
·         Polea fija de 5 cm de radio
·         Juego de bloques de madera.
·         Cronometro.
·         Cinta métrica.

  1. MONTAJE: Realice el montaje de la practica conforme al siguiente esquema:






  1. PROCEDIMIENTO:   instalados los equipos realice el siguiente procedimiento:



A.  PRIMER CASO: Masa constante  y  Fuerza variable

Tome una distancia prudencial entre el carro y la polea y mida con el cronometro el tiempo que gasta el carro en recorrer esta distancia, variando la magnitud de las fuerza, desde 1 N hasta 5 N. Calcule la aceleración para cada caso y llene la siguiente tabla:

Nota: Tenga presente que si x = ½.a.t2, entonces a = 2.x/ t2

TABLA N°1

FUERZA (N)
1 N
2 N
3 N
4 N
5 N
TIEMPO (S)





ACELERACION





F / A








         ACTIVIDADES: Realice una gráfica de  Fuerza vs Aceleración, en un sistema de  
                   Coordenadas cartesianas y en papel milimetrado.
1.     ¿Qué clase de línea se obtiene?_______________________________________
2.     Si es recta calcule la pendiente respectiva,______________________________ ¿Qué representa está pendiente?_____________________________________
3.     ¿Qué se puede concluir, respectó a la relación entre estas dos variables (F y a)?
_____________________________________________________________________________________________________________________________________

B.  SEGUNDO CASO: Fuerza constante y Masa variable

Manteniendo constante la fuerza aplicada (w = 5 N), varíe el valor de la masa del carro dinámico, con los bloques de madera.  Mida el tiempo que gasta en cada caso, en recorrer la distancia ya establecida y  calcule la aceleración del móvil.   Llene la siguiente tabla:
TABLA N°2

MASA  (Kg)





TIEMPO (S)





ACELERACION





M x A








            ACTIVIDADES: Realice la gráfica de masa vs  aceleración en un sistema de
                   Coordenada cartesiana  en papel milimetrado y conteste:
1.     ¿Qué clase de grafica se obtiene?__________________________________
2.     Halle  la constante que liga estas dos variables, realizando el producto de los valores de cada pareja ordenada.___________________________________
3.     ¿Qué clase de relación elija estas dos variables?_______________________
4.     Que puedes concluir respecto al ala relación entre la masa de un cuerpo y su aceleración?___________________________________________________
5.     Qué opinas de la relación entre fuerza aplicada, la masa de un cuerpo y la aceleración que este experimenta?_______________________________
_____________________________________________________________
6.     Qué importancia tiene para uds  la segunda ley de newton?_____________
7.     ____________________________________________________________
8.     Por qué se afirma que  a la segunda ley de newton se le llama  ley fundamental de la dinámica?________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________

FERIA DEL RECICLAJE 2019

FERIA DEL RECICLAJE 2019

Para este año,  la feria cambio al implementar una temática por grado, para evitar la repetición de proyectos. Escogimos siete clases de materiales y se realizó un sorteo con los representantes de cada grado. Los resultados fueron:

GRADO 1001 :   EL VIDRIO
GRADO 1002:  LAS LLANTAS 
GRADO 1003:  EL CARTÓN
GRADO 1004:  
GRADO 1005:
GRADO 1006:  TAPAS PLÁSTICAS
GRADO 1007: 

ALGUNAS DE LAS IMÁGENES DE LA ACTIVIDAD 

                                                           GRADO 1001




                                                                  GRADO 1002                           
                             



                                                                 GRADO 1003




GRADO  1004



GRADO 1005




                                                              GRADO 1006

                                                                          GRADO 1007






lunes, 11 de marzo de 2019

LA MEDICION

LA MEDICIÓN


Resolvamos las siguientes preguntas:

1. QUE ES MEDIR?
2. POR QUE ES IMPORTANTE SABER  MEDIR?
3. CUANTAS CLASES DE MEDIDA HAY?
4.  QUE ES UNA MAGNITUD Y  CUANTAS CLASES DE MAGNITUDES HAY ?
5. CUALES SON LOS SISTEMAS DE MEDICIÓN QUE EXISTEN Y CUALES SON SUS UNIDADES DE MEDIDA?


IMPORTANCIA DE MEDIR:  Analice el siguiente video:
siga este enlace:https://www.youtube.com/watch?v=hTyMRFTqvyw





1. MEDIR: Es comparar una magnitud con una unidad patrón, legalmente establecida.

2. MAGNITUD:  Es una cualidad física que posee un cuerpo y que se le puede asignar un valor numérico de medida.  Ejemplo: la masa, el volumen, el peso, la temperatura, la densidad, etc.

3. CLASES DE MAGNITUDES:

Las magnitude físicas se pueden clasificar según su origen y según su naturaleza:

A. SEGUN SU NATURALEZA: 

      1.  MAGNITUDES ESCALARES:  Son aquellas que se determinan claramente con un numero y
           una unidad.  Ejemplos:  La temperatura, la masa, la distancia, el volumen, la densidad, el
           tiempo, etc.

     2.   MAGNITUDES VECTORIALES:  Son aquellas que se determinan por un escalar, la
           dirección y el sentido.  Ejemplo: La velocidad, la aceleración, la fuerza, etc.
           Ademas se representan por una flecha orientada, llamada VECTOR.
B. SEGUN SU ORIGEN

1.  MAGNITUDES FUNDAMENTALES: Son aquellas que se utilizan para formar otras magnitudes mediante combinaciones algebraicas. Ej:  la masa, el tiempo, la longitud, la temperatura, etc

2.   MAGNITUDES DERIVADAS:  Son aquellas que se obtienen por la combinacion algbraica de las magnitudes fundamentales.  Ej:


EL AREA:  LxL = L2
EL VOLUMEN:  LxLxL = L3
VELOCIDAD:  L/T
ACELERACION:  L/T2
FUERZA:  m x a

4.  CLASES DE MEDICIÓN:

     A. DIRECTA:  Cuando se aplica sobre el cuerpo la unidad patrón, que le asigna un valor
          numérico. Ej: largo, ancho, la temperatura.


    B. INDIRECTA:  Cuando a parte de aplicar la unidad patron, se debe aplicar una formula
         para determinar el valor de la magnitud.  Ej: el área, el volumen, la velocidad. la densidad

5.  SISTEMAS DE MEDICIÓN:

     5.1. SISTEMA INTERNACIONAL: Legalizado en la XI conferencia  internacional de pesas y medidas realizada en París-Francia. Reemplaza el antiguo sistema M.K.S. llamado también sistema
métrico decimal.  Reconoce siete magnitudes fundamentales:

1. LONGITUD:  Mediada en metros
2. MASA:  Medida en kilogramos
3. TIEMPO:  Mediad en segundos
4. TEMPERATURA: Mediada en kelvin
5. INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA: Mediada en Amperios
6. CANTIDAD DE SUSTANCIA:  Medida en Moles
7. INTENSIDAD LUMINOSA.  Medida en Candela

EN RESUMEN:

También se aplican los múltiplos y submúltiplos del sistema métrico decimal con sus respectivos prefijos griegos y latinos para los múltiplos y submúltiplos respectivamente, así:



   5.2. SISTEMA CEGESIMAL: Llamado también C.G.S. o GAUSSIANO, pues fue quien lo presento en 1832, a la Real Sociedad Científica Inglesa, quien la ratificó en 1874, como único sistema de unidades de Gran Bretaña.
Reconoce como unidades básicas:

LONGITUD:  El centímetro
MASA:  El gramo
TIEMPO:  El segundo.
FUERZA: La dina,
ENERGIA:  El Ergio

   5.3. SISTEMA INGLES O IMPERIAL:  Es un sistema de unidades no metricas que se utiliiza aun en los países de habla inglesa, como los EEUU, Liberia y Birmania. Reconoce las sigueintes magnitudes:


LONGITUD: En pies, yardas, millas y pulgadas.
ÁREA:  Pie 2, pulgada 2
VOLUMEN: Pie 3, yarda 3, y pulgada 3.
MASA: EL Slug: Equivale a 14,59 kg

   5.4. SISTEMA TÉCNICO:  Usado en la construcción de equipo tecnológico y utilIza:

LONGITUD:  El metro y el centímetro
MASA: LA Unidad Técnica  de Masa ( u.t.m)
TEMPERATURA: El grado Celcius
FUERZA:  El kilogramo-fuerza o Kilopondio
TIEMPO: El segundo

6. CONVERSION DE UNIDADES

Por la necesidad de integrar los diferentes sistemas de medida, se hace necesario realizar conversión de unidades ya que algunas se han resistido a desaprecer.  Para ello se pueden realizar dos procesos:

1. Aplicando factores de conversión.

2. Aplicando regala de tres simple.

Para ello es necesario utilizar tablas como estas:





CONVERSION DE UNIDADES:

EJERCICIOS RESUELTOS:

1.    ¿Cuántas horas / minutos / segundos son 9.500 segundos?

R//Calculamos las horas, para ello dividimos por 3.600: luego procedemos así:

9.500 : 3.600 = 2,638 horas.

Las parte decimal (0,638) que no alcanza a formar 1 hora completa, la expresaremos en minutos:

0,638 x 60 = 38,280minutos

Las parte decimal (0,280), que no alcanza a formar 1 minuto completo, la expresaremos en la siguiente unidad, en segundos:

0,280 x 60 = 16,8 segundos

R// Luego 9.500 segundos son 2 horas, 38 minutos y 16 segundos

2.    ¿Cuántos minutos son 7 horas?

R//7 x 60 = 420 minutos

 

3.    Convierta  7 km a m:

R// Como 1 km equivale a 1.000 m, luego el factor de conversión es: (1.000m/ 1 km ), luego:

  


4.     Convierta  7 pies a m:

R//  Como 1 m, tiene 3,28 pies, el factor de conversión es: (1 m / 3,28 pies), luego:


5.     Convierta 13 km/h a m/s:

SABEMOS:  1 km = 1000 m, el factor de conversión es (1000 m / 1 km);

1 h = 60 min, el factor de conversión es : (1 h / 60 seg);

1 min = 60 s, el factor de conversión es: ( 1 min/ 60 seg)

LUEGO:  Con estos datos podemos obtener la conversión sin problemas, ejemplo:

R// 

6.    ¿Cuántos gramos hay en 90 kg?

 R// Como 1 Kg equivale a 1000 gramos, su cociente vale 1;  formamos el factor colocando de denominador a Kg, para que se simplifique, y de numerador a gramos, que es la unidad requerida.

LUEGO:  90 Kg.  1000 g = 90000 gramos

 

Como: 1 Kg  equivale ————– 1000 gramos

                 90 Kg ————————- X

X =  9.000 grm



TALLER DE APLICACIÓN DE CONVERSION DE UNIDADES

Resuelva y coloque el valor en el espacio correspondiente:

A. UNIDADES DE LONGITUD:

1.  

400 cm = _____ m
 

3.  1

2 cm = ______ mm
 

 

2 

7,5 m = ______ cm
 

 

4.  

1,16 cm = ______ mm
 

 


5
. 3 yd = ___m_
 

 

 6.   

24 pulg = ______ pies
 

 

7.  

35 pies =________   cm
 

 

 

B.  UNIDADES DE MASA:

 

                  8.  2

7,6 pulg = ______ pies
 

 

 

 

1.    12 kg = _________ gm
 

2.    4 800 g = ________ kg

 

3.     9738 g = _________ kg

4.     18,42 kg = ___________ g
  


5. 7 lb = ________ oz
 

 

6.  

15. 000 lb = _____ T
 

 

7.  

24 @ = ________ lb
 

 

8.  

4,3 T = __________ lb
 

 

9.  

1.650 oz = _____ lb
 

10.  

26. 300 lb = _____ T
 

C. UNIDADES DE TIEMPO:

 

1.   3.200 seg = _________ h         4. 345 min=  _______ seg

2.   3,75 días = __________ min     5. 45,67 años= ______días

3.   4,5 décadas= _________años    6. 34,56 seg= _______h