Preguntas y Proyectos

Aquí podrás ver algunos ejemplos de como la Física interviene durante la vida del ser humano, abarcando diferentes conceptos y a través de diversas actividades.

Mecánica

Primera Ley de Newton (La inercia) 

Todo objeto continúa en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta a menos que sea obligado a cambiar por fuerzas que actúen sobre él.

• Por ejemplo, al poner sobre un vaso una tarjeta (naipe) y sucesivamente sobre ésta una moneda de cualquier valor, se procede a golpear la tarjeta de manera que esta se retire de encima del vaso.. La pregunta es: ¿Permanecerá la moneda en el vaso cuando una fuerza acelere la tarjeta?
  ¡SI! La moneda permanecerá en el vaso, ya que permanece en reposo porque la fuerza que se aplico fue solamente al naipe.

• En el Super mercado, al empujar un carrito se moverá. Cuando dejas de empujarlo, se detiene..

El carrito se moverá, ya que como dice la ley de Newton, se le aplico una fuerza que con el avanzar del carro irá disminuyendo lo que provocara que en algún momento éste se detenga por completo ya que no hay otra fuerza que intervenga para que siga avanzando.

• Al igual que si dejas caer una bola por una mesa de boliche..

Avanzara por la fuerza que se le aplicó al soltarla, pero con el avanzar irá disminuyendo hasta por fin, detenerse. 

Aquí puedes revisar como se aplica esta ley.. http://www.youtube.com/watch?v=exqEq_S6rZ4

Segunda Ley de Newton

La relación entre la aceleración, fuerza e inercia está dada por la segunda ley de Newton.

La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, tiene la dirección de la fuerza neta y es inversamente proporcional a la masa del objeto.

• Por ejemplo. Tenemos un ladrillo en una superficie plana, para moverlo le aplicamos una fuerza de 10N pero ¿Qué pasaría si en lugar de ser 10N son 20N? y ¿Si en lugar de ser un ladrillo son dos?
  
   El ladrillo avanzara con la fuerza inicial aplicada, pero si en lugar de ser 10N son 20N, el ladrillo avanzara con más velocidad ya que la fuerza que se aplicará será mayor y si en lugar de un ladrillo son dos, avanzaran en menor velocidad pues la masa de ambos es superior y por lo tanto necesitará una fuerza mayor a las anteriores para avanzar a la misma velocidad a la que avanzó un solo ladrillo.

http://www.youtube.com/watch?v=YV77o1kPGIk

Energía

La energía no se puede crear ni destruir; se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total de energía nunca cambia.

La energía que necesitamos para existir viene de la energía potencial, almacenada químicamente de los alimentos, cuando se metaboliza se convierte en otras formas de energía..

• Por ejemplo: ¿Qué le sucedería a una persona cuya producción de trabajo es menor a la energía que consume?
  
  
  No le sucedería nada, pues su trabajo fue menor a la energía que su cuerpo contenía y por lo tanto tenia más energía de reserva para otras actividades u otro trabajo.

• ¿Cuándo su producción de trabajo es mayor que la energía que consume?
  
  
  Hay un desgaste físico de la persona pues no tiene la energía necesaria para hacer sus actividades y requiere de un esfuerzo mayor.

• Una persona mal alimentada ¿puede efectuar trabajo adicional sin alimento adicional?
  
  
  No, porque todo ser humano necesitamos consumir energía necesaria para todas las actividades que desarrollamos en el día, de no ser así, no estaríamos en condiciones físicas para desarrollarlas.

Propiedades de la materia

 

Sólidos

Las propiedades de un sólido quedan determinadas por los tipos de enlaces que tienen.

En el siguiente enlace podrás observar los tipos de enlaces. http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_en_s%C3%B3lidos

Líquidos

• Haz  flotar un huevo en el agua.. A continuación disuelve sal en el agua hasta que el huevo flote. ¿Cómo se compara la densidad de un huevo con la del agua de  la llave? y ¿Con la del agua salada?
  
  
  Puesto que si un objeto es más denso que el fluido en el que se sumerge se hundirá.
  Por lo tanto la densidad del huevo en comparación con el agua es mayor puesto que tiende a hundirse en ella. 
  Mientras que al ponerlo en el agua salada flotara pues el huevo tiende a tener menor densidad que el agua salada.
  

  
  

  http://www.youtube.com/watch?v=gM2ZQD16UtU

• Haz un par de agujeros en la parte inferior de un recipiente lleno de agua y el agua saldrá a chorros, por su presión. Ahora deja caer el recipiente, y cuando caiga libremente ¡verás que ya no sale el agua!
  
  
  El agua no sale del recipiente porque al dejarlo caer los agujeros en la parte inferior hacen que la presión ahora sea inversa, en vez de ir de adentro hacia afuera ahora es de afuera hacia adentro debido a que hay una presión hidráulica producida por el peso del recipiente contra el aire. Por lo que este se convierte en un tapón que no permite la salida del agua. 
  
  

Checa este vídeo, aprenderás a convertir un líquido en solido (fluidos newtonianos) http://www.youtube.com/watch?v=S7eGicEJiBA

  Sonido

Vibraciones y ondas

• Moja uno de tus dedos y frótalo en torno a la boca de una copa de pared delgada y con pie, mientras con la otra mano sujeta la base de la copa firmemente contra la mesa. ¿Qué pasa?
  
  La fricción del dedo producirá ondas estacionarias en la copa, casi como  las ondas que se producen en un violín por la fricción del arco contra las cuerdas.
  
• Si se abre una llave de gas durante pocos segundos alguien que este a un par de metros oirá el escape del gas, mucho antes de poder captar su olor. ¿Qué indica esto acerca de la rapidez del sonido?
  
  Que el sonido viaja a una velocidad mucho mayor a cualquier otra.
  
• Si se deja caer una piedra a una cubeta de agua y las ondas se difunden por la superficie plana del agua ¿Qué sucede con la energía de esas ondas cuando desaparecen?
  
  Al caer la piedra producirá las ondas que se irán propagando por la superficie plana del agua, del centro hacia afuera una tras otra, lo que provocara que choquen con la cubeta, hasta llegar al momento en que tanto las ondas como la energía de ellas, desaparezcan. 

Checa esto: http://www.youtube.com/watch?v=el2mVquxSV8

Sonido

Un experimento que puedes hacer para ejemplificar esto y darte cuenta de los cambios del sonido, el el siguiente:

• En una tina de baño sumerge la cabeza y escucha el sonido que haces cuando chasqueas las uñas o golpeas la tina bajo el agua. Compara el sonido con el que haces cuando la fuente y los oídos están en el agua. A riesgo de mojar el piso, deslizate hacia adelante y hacia atrás dentro de la tina con distintas frecuencias y ve como la amplitud de las olas crece con rapidez cuando te deslizas al ritmo de las ola.
  
  
  
  
• También puedes estirar un globo y colocarlo sobre una bocina de radio. Pero un trozo pequeño, muy ligero, de espejo, papel de aluminio o de metal pulido, cerca de la orilla, ilumina el espejo con un haz de luz estrecho, mientras esté tocando tu música favorita, y observa las bellas figuras que se reflejan en la pantalla o en la pared.

Electricidad y magnetismo

Corriente eléctrica

• Un ejemplo de un sistema hidráulico es cuando se riega el jardín con una manguera. Otro es el sistema de enfriamiento de un automóvil. ¿Cuál de ellos se comporta en forma más parecida a la de un circuito eléctrico? ¿Por qué?
  
  El sistema de enfriamiento de un automóvil, porque este se enfría por agua o por anticongelante lo que hace es que esta sustancia recorre un circuito por el cual enfría el motor y siempre regresa el agua a donde mismo, al igual que la electricidad.
  
  
• ¿Qué le sucede a la intensidad de la luz emitida por una bombilla eléctrica cuando aumenta la corriente que pasa por ella?
  
  Al aumentar la corriente eléctrica la intensidad de la luz es cada vez mayor hasta que llega un momento en el que la bombilla se quema, o como decimos comúnmente ''se funde''
  

Magnetismo

• Determina la dirección y la inclinación de las líneas del campo geomagnético en donde le encuentras. Imana un aguja grande de acero, o una pieza recta de alambre de acero, o una pieza recta de alambre de acero, frotándola dos docenas de veces con un imán fuerte. Atraviesa con la aguja un tapón de corcho en un recipiente de plástico o de madera. La aguja apuntará hacia el polo magnético. A continuación clava un par de de alfileres no imanados en los costados del corcho. Apoya los alfileres en las orillas de un par de vasos de vidrio, para que las agujas o el alambre apunte haca el polo magnético. Debe inclinarse alineado con el campo geomagnético.
  
  
• Se puede magnetizar o imanar con facilidad una barra de hierro, alineándola con las líneas del campo promagnético y golpeándola suavemente algunas veces con un martillo. Funciona mejor si la barra se inclina hacia abajo, para coincidir con la inclinación del campo terrestre. Al martillar, los dominios se agitan y pueden caer mejor en alineación con el campo terrestre. La barra se puede desmagnetizar golpeándola cuando se encuentre en dirección del oeste.
  
  
  Un ejemplo: http://www.youtube.com/watch?v=5BeOeIIKNVA

Luz

Color

• Ve con detenimiento un trozo de papel de color, durante más o menos 45 segundos. Después mira una superficie blanca. ¿Qué pasa?
  
  Los conos de la retina receptores del color del papel se fatigaron y ves una imagen persistente del color complementario cuando miras la superficie blanca. Eso se debe a que los conos fatigados mandan una señal más débil al cerebro. Todos los colores menos uno producen el color complementario del que falta.
  
  Otro ejemplo: http://www.youtube.com/watch?v=QG-5mvV86uU

Espero estas preguntas y ejemplos te ayuden a comprender mejor la física y puedas darte cuenta que no solo se puede aprender con formulas y teoría, también con la práctica, te invito a que hagas estos experimentos y lo compruebes.