I LEY DE NEWTON INERCIA.
REALIZAR UN RESUMEN DEL VIDEO Y TRAER 3 EXPERIENCIAS SENCILLAS PARA EXPLICARLAS EN CLASE.
TIRO PARABOLICO
Video Tiro parabolico CIENCIA DIVERTIDA
Completar el laboratorio con los angulos que se muestra, teniendo encuenta la altura máxima, alcance horizontal y tiempo de vuelo
LABORATORIO VIRTUAL TIRO PARABOLICO
Usar el programa como un juego, para tratar de acertar en el blanco en el menor número de intentos.
Resolver al menos una situación numéricamente, introducir uno de los dos ángulos calculados en el control de edición titulado Angulo de tiro para acertar al primer intento, comprobándose de este modo que la solución es correcta.
MOVIMIENTO UNIFORME
El siguiente trabajo es para grado décimo, recuerden que
deben entregar marco teorico, informe de laboratorio y evaluacion de las siguientes páginas
antes de iniciar con su exploración ingrese a la siguiente página estudiela y conteste la evaluación
INTRODUCCIÓN:
La descripción de un movimiento es algo mas que saber su trayectoria.
Una característica que añade una información importante sobre el movimiento es la rapidez.
En general, cuando algo cambia con el tiempo se emplea el término de rapidez para describir su ritmo de variación temporal.
En cinemática la rapidez con la que se produce un movimiento se denomina velocidad y se define como el espacio que recorre el móvil sobre la trayectoria en la unidad de tiempo.
Decir que un cuerpo se mueve con velocidad constante es lo mismo que decir que la rapidez de su movimiento no varía, es decir, que va recorriendo la trayectoria y ganando espacio siempre al mismo ritmo. Los movimientos de los trenes o los de los coches en una autopista se aproximan bastante en algunos tramos a movimientos de velocidad constante. En dos intervalos de tiempo cuales quiera de igual duración el cuerpo cubrirá la misma distancia. El móvil recorre, por tanto, espacios iguales en tiempos iguales, lo que significa que cuando la velocidad es constante el espacio s que recorre el cuerpo móvil sobre la trayectoria y el tiempo t que emplea en recorrerlo son magnitudes directamente proporcionales.
La anterior relación de proporcionalidad se expresa matemáticamente en la forma:
s = v* t
siendo v constante
dividiendo por t los dos miembros de esta ecuación resulta la expresión de v:
v = s / t
la unidad de medida de la velocidad es el cociente entre la unidad de medida de espacio o distancia y la unidad de tiempo. En el sistema internacional (SI) es el metro/segundo (m/s) o ms-1. sin embargo, resulta muy frecuente en la vida diaria la utilización de una medida práctica de velocidad, kilómetro / hora (km/h), que no corresponde al SI. La relación entre ambas es la que sigue:
1 km/h = 1000m/3600s = 1/ 3,6 m/s
o inversamente
1 m/s = 3,6 km/h
SISTEMAS FRACTALES Y AUTOORGANIZATIVOS.
Los avances de la ciencia y la tecnología obliga a los individuos entender su sistema organizativo para optimizar esfuerzos y ser más eficientes.Desde la organización de la molécula del agua con sus seis puntas ya sea en estado gaseoso, liquido o solido y su estructura fractal. hasta un sistema organizativo de comunidades de individuos como son las abejas, hormigas y utilizando robot que se organizan con sensores de luz, para que completen una tarea sin un lider si no de una inteligencia grupal. Una hormiga sola no es capaz de dicernir cual es el camino más corto para encontrar comida ni como llegar a su hormiguero, pero una comunidad de estas puede interactuar para encontrar la comida y llegar más rapido gastando la minima cantidad de energía. el problema que se plantea en el video es como el agua puede organizar partículas para que se organicen ( tensores) y permanezcan unidas. El profesor con Ph post doctorado en Física Edgar gonzalez director de nanotecnología en Colombia explica de una manera clara sencilla y muy didáctica los aspectos de fractales y sistemas autoorganizativos.
La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican al un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman (Breve cronología - historia de la nanotecnología).
La mejor definición de Nanotecnología que hemos encontrado es esta: La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas |
Nos interesa, más que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto de investigaciones y aplicaciones actuales cuyo propósito es crear nuevas estructuras y productos que tendrían un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc..
Esta nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era, tal como señala Charles Vest (ex-presidente del MIT). Los avances nanotecnológicos protagonizarían de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusión en su instrumentación empresarial y social.
La nanociencia está unida en gran medida desde la década de los 80 con Drexler y sus aportaciones a la"nanotecnología molecular", esto es, la construcción de nanomáquinas hechas de átomos y que son capaces de construir ellas mismas otros componentes moleculares. Desde entonces Eric Drexler (personal webpage), se le considera uno de los mayores visionarios sobre este tema. Ya en 1986, en su libro "Engines of creation" introdujo las promesas y peligros de la manipulación molecular. Actualmente preside el Foresight Institute.
El padre de la "nanociencia", es considerado Richard Feynman, premio Nóbel de Física, quién en 1959 propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de átomos y moléculas. En 1959, el gran físico escribió un artículo que analizaba cómo los ordenadores trabajando con átomos individuales podrían consumir poquísima energía y conseguir velocidades asombrosas.
Existe un gran consenso en que la nanotecnología nos llevará a una segunda revolución industrial en el siglo XXI tal como anunció hace unos años, Charles Vest (ex-presidente del MIT).
Supondrá numerosos avances para muchas industrias y nuevos materiales con propiedades extraordinarias (desarrollar materiales más fuertes que el acero pero con solamente diez por ciento el peso), nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente más rápidos o sensores moleculares capaces de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más dedlicadas del cuerpo humano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.
Podemos decir que muchos progresos de la nanociencia estarán entre los grandes avances tecnológicos que cambiarán el mundo.
Este fragmento es tomado de http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_que_es.htm
con este video conteste las siguientes preguntas.
1. que es un fractal.
2. cómo se organiza la molécula del agua realice los dibujos.
3. en arquitectura que aplicación tiene el uso de fractales.
4. que es un sistema autoorganizativo.
5. explique con sus palabras que entiende por minima energía.
6. explique desde la variable de mínima energia como estan organizadas la comunidad de hormigas y los robots que utilizan sensores ópticos.
7. evalue la actividad propuesta.
8. DESCRIBA QUE ES NANOTECNOLOGÍA
9. explique algunas aplicaciones de la nanotecnología a la ciencia, medicina y la tecnología
EFECTO DOPPLER
LABORATORIO EFECTO DOPPLER LABORATORIO EFECTO DOPPLERII
Christian Doppler fue un científico y matemático que investigó y explicó el fenómeno que ha dado en llamarse el efecto Doppler. Él observó que los sonidos parecían tener un tono más alto cuando el oyente y la fuente del sonido se acercaban, y más bajo cuando se separaban.
Para comprobar esto, le pidió a un músico sobre un tren que toque una nota mientras que otra persona estaba parada a un lado del tren escuchando y tratando de determinar qué nota estaba tocando. A medida que el tren se acercaba, el oyente pensaba que la nota era más alta que la que el músico en realidad estaba tocando. Al pasar el tren, el oyente escuchó una disminución en el tono y mientras el tren se alejaba la nota sonaba más baja que la que el músico tocaba y escuchaba.
Cuando la fuente de ondas y el observador están en movimiento relativo con respecto al medio material en el cual la onda se propaga, la frecuencia de las ondas observadas es diferente de la frecuencia de las ondas emitidas por la fuente. Este fenómeno recibe el nombre de efecto Doppler en honor a su descubridor.
En primer lugar, vamos a observar el fenómeno, y después obtendremos la fórmula que relaciona la frecuencia de las ondas observadas con la frecuencia de las ondas emitidas, la velocidad de propagación de las ondas vs, la velocidad del emisor vE y la velocidad del observador vO.
Consideraremos que el emisor produce ondas de forma continua, pero solamente representaremos los sucesivos frentes de ondas, circunferencias centradas en el emisor, separados por un periodo, de un modo semejante a lo que se puede observar en la experiencia en el laboratorio con la cubeta de ondas. En la simulación más abajo, fijaremos la velocidad de propagación del sonido en una unidad vs=1, y el periodo de las ondas sea también la unidad, P=1, de modo que los sucesivos frentes de onda se desplazan una unidad de longitud en el tiempo de un periodo, es decir, la longitud de las ondas emitidas es una unidad, l =vsP.
Empezamos por el caso más sencillo, en el que el observador está en reposo, a la izquierda o a la derecha del emisor de ondas. Vamos a estudiar diversas situaciones dependiendo de la velocidad del emisor.
Recordaremos que en el estudio de las del movimiento ondulatorio armónico, se estableció la relación entre longitud de onda y periodo, l =vsP.
El emisor está en reposo (vE=0)
| Se dibujan los sucesivos frentes de ondas que son circunferencias separadas una longitud de onda, centradas en el emisor. El radio de cada circunferencia es igual al producto de la velocidad de propagación por el tiempo transcurrido desde que fue emitido. La separación entre dos frentes de onda es una longitud de onda, l=vsP, siendo P el periodo o tiempo que tarda en pasar dos frentes de onda consecutivos por la posición del observador. |
- La longitud de onda medida por el emisor y por el observador es la misma, una unidad, lE=lO=1.
Cuando el emisor está en movimiento (vEs)
Consideramos primero el caso de que la velocidad del emisor vE sea menor que la velocidad de propagación de las ondas en el medio vs (vE<1).
Si el movimiento del emisor va de izquierda a derecha (velocidades positivas), la longitud de onda medida por el observador situado a la derecha es más pequeña que la unidad, y la longitud de onda medida por el observador situado a la izquierda del emisor es mayor que la unidad.
Como l =vP, o bien l =v/f , hay una relación inversa entre longitud de onda l y la frecuencia f.
|
Si el emisor emite ondas sonoras, el sonido escuchado por el observador situado a la derecha del emisor, será más agudo y el sonido escuchado por el observador situado a la izquierda será más grave. En otras palabras, cuando el emisor se acerca al observador, éste escucha un sonido más agudo, cuando el emisor se aleja del observador, éste escucha un sonido más grave.
Cuando el emisor está en movimiento (vE=vs)
| Cuando la velocidad del emisor vE sea igual que la velocidad de propagación de las ondas en el medio vs (vE=1), la longitud de onda medida por el observador situado a la derecha del emisor es cero. Si el emisor es un avión que va a la velocidad del sonido, los sucesivos frentes de las ondas emitidas se agrupan en la punta o morro del avión. |
Cuando el emisor está en movimiento (vE>vs)
Cuando la velocidad del emisor vE sea mayor que la velocidad de propagación de las ondas en el medio vs (vE>1), el movimiento ondulatorio resultante es entonces una onda cónica (la envolvente de los sucesivos frentes de onda es un cono con el vértice en el emisor), esta onda se llama onda de Mach u onda de choque, y no es más que el sonido repentino y violento que oímos cuando un avión supersónico pasa cerca de nosotros. Estas ondas se observan también en la estela que dejan los botes que se mueven con mayor velocidad que las ondas superficiales sobre el agua.
La envolvente, es la recta tangente común a todas las circunferencias. En el espacio, los frentes de onda son esferas y la envolvente es una superficie cónica.
| En el instante t=0, el emisor se encuentra en B, emite una onda que se propaga por el espacio con velocidad vs. En el instante t el emisor se encuentra en O, y se ha desplazado vE·t, En este instante, el frente de onda centrado en B tiene una radio vs·t. En el triángulo rectángulo OAB el ángulo del vértice es sen θ=vE/vs. Este cociente se denomina número de Mach. |
Actividades
Se introduce
- La velocidad del emisor, actuando en la barra de desplazamiento titulada Velocidad del emisor
- La velocidad de propagación del sonido se ha fijado en vs=1.0
Se pulsa el botón titulado Empieza
Si pulsamos el botón titulado Pausa, la imagen congelada de los sucesivos frentes de onda puede ser fácilmente reproducida en papel utilizando la regla y el compás.
Pulsando varias veces en el botón titulado Paso, podemos medir el periodo o intervalo de tiempo que transcurre para el observador, el paso de dos frentes de ondas consecutivos. La inversa de las cantidades medidas nos dará las frecuencias de las ondas para el observador situado a la izquierda del emisor y para el situado a su derecha.
ONDAS
La siguiente pagina muestra talleres interactivo sobre los conceptos básicos de un curso de ondas cada estudiante entregara un informe sobre los laboratorios virtualesVideo INTRODUCCION A ONDAS
Video EXPERIMENTO DE LA DOBLE RENDIJA
Los siguientes son pasos para realizar el laboratorio virtual de ONDAS TRANSVERSALES Y ONDAS LONGITUDINALES , al finalizar el estudiante resolvera las preguntas para afianzar su conocimiento adquirido al manipular la longitud de onda y velocidad de propagación.
MANEJO DEL LABORATORIO VIRTUAL
El applet representa la propagación de una onda transversal y una onda longitudinal, con ella trataremos de mostrar las características esenciales del movimiento ondulatorio armónico.
Se introduce
- la longitud de la onda λ, en el control de edición titulado Longitud de onda
- la velocidad de propagación v, en el control de edición titulado Velocidad p.
Se pulsa el botón titulado Empieza
Se observa la propagación de una onda armónica a lo largo del eje X, hacia la derecha. Podemos observar que cualquier punto del medio, en particular el origen o extremo izquierdo de la cuerda, describe un Movimiento Armónico Simple, cuyo periodo podemos medir y comprobar que es igual al cociente entre la longitud de onda y la velocidad de propagación P=l /v.
Pulsando el botón Pausa, podemos congelar el movimiento ondulatorio en un instante dado, y observar la representación de una función periódica, cuyo periodo espacial o longitud de onda, es la distancia existente entre dos picos consecutivos, dos valles, o el doble de la distancia entre dos nodos (puntos de corte de la función con el eje X). Esta distancia es la misma que hemos introducido en el control de edición titulado Longitud de onda.
Para reanudar el movimiento se pulsa en el mismo botón titulado ahora Continua.
Podemos ahora, observar la propagación de la perturbación y en particular, de un pico señalado por un pequeño círculo y fijarnos en su desplazamiento a lo largo del eje X. Comprobaremos utilizando el botón titulado Paso, que se desplaza una longitud de onda en el periodo de una oscilación l=vP.
Por último, sin cambiar la velocidad de propagación, se modifica la longitud de onda y se aprecia que a mayor longitud de onda, el periodo de las oscilaciones es mayor y la frecuencia menor y viceversa, l =v/f.
COMPLETE LA SIGUIENTE TABLA DE DATOS.
| λ | V | F | T |
| 2 | 2 | ||
| 4 | 2 | ||
| 8 | 2 | ||
| 2 | 4 | ||
| 2 | 8 | ||
| 1 | 2 | ||
| 0.25 | 0.25 |
Al completar la tabla de datos con el laboratorio virtual conteste las siguientes preguntas.
1. ¿Cómo esta relacionada la longitud de onda y el periodo?
2. ¿ Cómo esta relacionada la longitud de onda y la frecuencia?
3.¿Cómo esta relacionada la velocidad con la frecuencia?
4. ¿ El periodo y la frecuencia son directamente proporcionales o inversamente proporcionales?
5. evalue la actividad dejando el curso y sus datos personales en comentarios.
VEHICULO FACIL DE CONTRUIR
Para este proyecto necesita unicamente cuatro imanes, una pila y un cable de cobre.
