“LA BICICLETA EN EL LABORATORIO DE FÍSICA: UNA
FORMA AMENA Y DIVERTIDA DE APRENDER”
Luis María González Méndez
Doctor en Física y en Historia.
Profesor del IES “Albarregas”
(Mérida) y profesor asociado de la
UEX (Ingeniería en Diseño
Industrial)
1-. ¿CÓMO SURGIÓ LA IDEA?
De forma inopinada, como suele suceder con estas cosas. Hacía tiempo que
aparcar en la antigua Politécnica se había convertido en una empresa casi imposible.
Tanto era así que un buen día decidí cambiar el coche por la vieja bicicleta que
dormitaba en el garaje de casa. Es bien sabido que el que camina o pedalea tiene
tiempo para poner sus pensamientos en orden, y los míos ese día se encaminaban a
buscar cómo podría explicar de forma intuitiva el tema que tocaba: la conservación del
momento angular para un sistema aislado, y decidí que ese día los alumnos lo
comprobaran con sus propias manos, y me llevé la bicicleta a clase. Acababa de nacer
un proyecto: este cuyo interés intento justificar... ¿No sería muy presuntuoso explicar
Física con una bicicleta?
Costó poco desmontar la rueda delantera de la bici y hacer que por parejas
mientras uno la sujetaba con ambas manos por los extremos del eje, otro la hacía girar
con rapidez. Cuando la rueda estaba en reposo se podía inclinar la rueda con suma
facilidad, pero cuando la rueda giraba veloz...¡caramba, cómo costaba inclinar la
rueda! Y ya cuando hicimos subir a una alumna a un taburete giratorio que
espontáneamente giraba en sentido contrario al de la rueda, el aplauso surgió de
forma natural. Además por el mismo precio, muchos alumnos comprendieron por vez
primera por qué una bicicleta es estable sólo cuando anda.
Había explicado eso mismo muchas veces en los más de 30 años que llevo con la
tiza en la mano, pero ese día tuve la sensación que los alumnos lo habían entendido
mejor y de forma más amena. Ya de vuelta a casa empezaron a desfilar por mi cabeza
de forma atropellada las leyes físicas que se podrían explicar de forma experimental
con una bicicleta: el centro de gravedad, las condiciones de equilibrio estático, la
cinemática de la traslación y de la rotación, las leyes de Newton, las fuerzas de
rozamiento, las fuerzas de inercia, la energía cinética de traslación y de rotación, el
trabajo mecánico, el rozamiento, la transformación del trabajo mecánico en
calor...¡toda la cinemática y la dinámica clásicas!, las leyes del electromagnetismo y de
la corriente eléctrica, la ecuación de los gases ideales, las principales leyes de la
óptica, nociones de acústica, la elasticidad...Todas las magnitudes Físicas
fundamentales del Sistema Internacional están presentes en la bicicleta. La Longitud,
que deberemos medir para elegir la talla adecuada. La Masa contra la que los
fabricantes luchan incansablemente. El Tiempo está siempre presente en la bicicleta,
pues siempre la concebimos en movimiento para que sea estable. Además los
cuentakilómetros actuales tienen el cronómetro incorporado para calcular la velocidad La bicicleta en el laboratorio de Física – Luis María González Méndez – Autodidacta ©
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instantánea y la velocidad media. La Temperatura, cuyo aumento es constatable tanto
al inflar los neumáticos como por el rozamiento con el suelo. La Intensidad luminosa
de la óptica delantera y trasera. La Intensidad eléctrica que se genera en la dinamo y
alimenta el faro. También están presentes las magnitudes complementarias como el
ángulo (inseparable de la velocidad angular de las ruedas), o el mol (mediante un
sencillo cálculo podríamos calcular el número de moles de aire que albergan los
neumáticos a una determinada presión). En cuanto a las magnitudes derivadas que
están presentes en la bicicleta, mentalmente enumeraba sólo algunas: velocidad
aceleración tanto lineales como angulares, fuerza, momento de fuerzas, cantidad de
movimiento, impulso mecánico, momento angular, momento de inercia, trabajo,
potencia, energía potencial, energía cinética de traslación y de rotación, diferencia de
potencial, campo magnético, presión volumen, etc.
La idea fue tomando cuerpo, pues además pensaba que si era viable, podría
suponer un buen recurso pedagógico en escenarios docentes precarios, tales como
Centros de Enseñanza no suficientemente dotados, países del Tercer Mundo, etc.
donde muchas veces la imaginación debe hacer frente a condiciones ciertamente
adversas, y donde si faltan laboratorios, de seguro que abundan las bicicletas.
También pensé que podría utilizarse como un recurso didáctico más en la enseñanza
escolar de la Física, y que de aquí podría salir también un buen Taller de actividades
formativas en torno a la bicicleta para cursos de verano, campamentos, o simplemente
jueves, 4 de agosto de 2011
jueves, 28 de julio de 2011
2 FORMAS DE ENERGÍA | |
La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso, la energía se denomina: | |
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| Pulsa en el botón "Avanzar" y podrás conocer todas estas formas de energía. | |
¿Cómo sabemos que la iluminación es el ideal para el ser humano? Por Sangharákshita.
Antes de intentar responder a esta pregunta debemos distinguir dos tipos de "ideal". Puesto que no hay términos precisos que les correspondan, nosotros les llamaremos "Ideales naturales" e "Ideales artificiales". Un ideal natural es aquel que corresponde a la naturaleza del ser, mientras que el ideal artificial se impone desde fuera, de una manera artificial. Así, volviendo a lo dicho sobre "el hogar ideal" notamos que por más lujoso, conveniente y hermoso que éste sea, no resultaría ideal para un inválido en silla de ruedas si tuviera escaleras en su interior. Tanto como la vida de Henry Ford no sería ideal para alguien con temperamento de artista. Estos dos son ejemplos de ideales artificiales.
De acuerdo con esta distinción podemos decir que el Ideal de la Iluminación no es un ideal artificial, porque para el humano éste no es una imposición arbitraria externa, sino que corresponde con su propia naturaleza. Aún más, podemos afirmar que el ideal de la Iluminación es "El Ideal" natural para el ser humano, porque éste corresponde tanto a su naturaleza intrínseca como a sus necesidades más profundas. Esto lo podemos explicar de dos maneras; hemos hablado de la Iluminación, la que aún al ser entendida de un modo intelectual, puede parecernos un estado bastante remoto y algo muy lejano a nuestra experiencia. Sin embargo, al fijarnos un poco podemos encontrar esas cualidades que constituyen el estado de la Iluminación en el ser humano. Así que estas cualidades no son completamente ajenas al hombre, sino más bien naturales, es decir, intrínsecas a su naturaleza humana. En cada hombre, mujer y aún en cada niño hay elementos del conocimiento de la Realidad por muy remoto y lejano que éste sea; experimentamos esos sentimientos de Amor y Compasión, por limitados y exclusivos que sean, así como cierta energía por poca y vulgar que sea. Todas estas cualidades se encuentran en el ser humano en cierto grado; y de hecho, son las cualidades que lo distinguen de los animales. En el estado de Iluminación estas cualidades humanas están desarrolladas completa y perfectamente, en un grado que es difícil de imaginar. Entonces, el que el ser humano posea las semillas de las cualidades que constituyen la Iluminación crea una afinidad natural con el Ideal por alcanzar este estado, y que al encontrarlo pueda responder positivamente. Por esta razón, aunque se nos hable de la Iluminación en términos muy elevados y sublimes, tales como Conocimiento Absoluto, Visión de la Realidad, Amor y Compasión Infinitos hacia todos los seres, estos términos no nos resultan totalmente ajenos y sin sentido. Experimentamos cierta emoción hacia el Ideal de la Iluminación porque las semillas se encuentran en nosotros, en nuestra propia experiencia; así podemos responder positivamente al encontrarlo, en cualquier momento aún bajo formas distorsionadas.
También podemos ver que la Iluminación es el Ideal natural para el hombre porque, al fin y al cabo, esto es lo único que puede darle plena satisfacción, lo único que puede hacerlo completamente feliz. Aunque disfrutemos todos los placeres del mundo y poseamos todas las riquezas materiales, siempre habrá un vacío en nuestros corazones. En las tradiciones budistas esto se conoce como dukkha o sufrimiento. Hay tres tipos de dukkha: el primero es simplemente el sufrimiento que es sufrimiento, es decir el que experimentamos por medio de una herida física o mental; el segundo tipo de dukkha es el sufrimiento que resulta del cambio y la transformación de las cosas, debido a nuestro apego a los objetos que nos proporcionan placer; el tercer tipo de dukkha es el sufrimiento de todo lo que es la existencia condicionada, es decir el sufrimiento que experimentamos porque no hemos alcanzado la Iluminación. Aunque hayamos logrado obtener y conservar el éxito y las riquezas, que nos proporcionan placer, todavía nos quedará un rincón vacío en nuestros corazones, que sólo se llenará cuando logremos alcanzar el estado de Iluminación. De igual forma, podemos ver que el ideal natural para el ser humano es la Iluminación, porque el ser humano verdadero, el individuo genuino, en el fondo, nunca se sentirá satisfecho con nada que no sea el estado de la Iluminación. Si adoptamos el lenguaje teísta de San Agustín podemos decir: "Tú nos has hecho para ti y nuestros corazones estarán ansiosos hasta encontrar descanso en ti".
De acuerdo con esta distinción podemos decir que el Ideal de la Iluminación no es un ideal artificial, porque para el humano éste no es una imposición arbitraria externa, sino que corresponde con su propia naturaleza. Aún más, podemos afirmar que el ideal de la Iluminación es "El Ideal" natural para el ser humano, porque éste corresponde tanto a su naturaleza intrínseca como a sus necesidades más profundas. Esto lo podemos explicar de dos maneras; hemos hablado de la Iluminación, la que aún al ser entendida de un modo intelectual, puede parecernos un estado bastante remoto y algo muy lejano a nuestra experiencia. Sin embargo, al fijarnos un poco podemos encontrar esas cualidades que constituyen el estado de la Iluminación en el ser humano. Así que estas cualidades no son completamente ajenas al hombre, sino más bien naturales, es decir, intrínsecas a su naturaleza humana. En cada hombre, mujer y aún en cada niño hay elementos del conocimiento de la Realidad por muy remoto y lejano que éste sea; experimentamos esos sentimientos de Amor y Compasión, por limitados y exclusivos que sean, así como cierta energía por poca y vulgar que sea. Todas estas cualidades se encuentran en el ser humano en cierto grado; y de hecho, son las cualidades que lo distinguen de los animales. En el estado de Iluminación estas cualidades humanas están desarrolladas completa y perfectamente, en un grado que es difícil de imaginar. Entonces, el que el ser humano posea las semillas de las cualidades que constituyen la Iluminación crea una afinidad natural con el Ideal por alcanzar este estado, y que al encontrarlo pueda responder positivamente. Por esta razón, aunque se nos hable de la Iluminación en términos muy elevados y sublimes, tales como Conocimiento Absoluto, Visión de la Realidad, Amor y Compasión Infinitos hacia todos los seres, estos términos no nos resultan totalmente ajenos y sin sentido. Experimentamos cierta emoción hacia el Ideal de la Iluminación porque las semillas se encuentran en nosotros, en nuestra propia experiencia; así podemos responder positivamente al encontrarlo, en cualquier momento aún bajo formas distorsionadas.
También podemos ver que la Iluminación es el Ideal natural para el hombre porque, al fin y al cabo, esto es lo único que puede darle plena satisfacción, lo único que puede hacerlo completamente feliz. Aunque disfrutemos todos los placeres del mundo y poseamos todas las riquezas materiales, siempre habrá un vacío en nuestros corazones. En las tradiciones budistas esto se conoce como dukkha o sufrimiento. Hay tres tipos de dukkha: el primero es simplemente el sufrimiento que es sufrimiento, es decir el que experimentamos por medio de una herida física o mental; el segundo tipo de dukkha es el sufrimiento que resulta del cambio y la transformación de las cosas, debido a nuestro apego a los objetos que nos proporcionan placer; el tercer tipo de dukkha es el sufrimiento de todo lo que es la existencia condicionada, es decir el sufrimiento que experimentamos porque no hemos alcanzado la Iluminación. Aunque hayamos logrado obtener y conservar el éxito y las riquezas, que nos proporcionan placer, todavía nos quedará un rincón vacío en nuestros corazones, que sólo se llenará cuando logremos alcanzar el estado de Iluminación. De igual forma, podemos ver que el ideal natural para el ser humano es la Iluminación, porque el ser humano verdadero, el individuo genuino, en el fondo, nunca se sentirá satisfecho con nada que no sea el estado de la Iluminación. Si adoptamos el lenguaje teísta de San Agustín podemos decir: "Tú nos has hecho para ti y nuestros corazones estarán ansiosos hasta encontrar descanso en ti".
Rueda
De Wikipedia, la enciclopedia libre
La rueda es una pieza mecánica circular que gira alrededor de un eje. Puede ser considerada una máquina simple, y forma parte del conjunto denominado elementos de máquinas.
Es uno de los inventos fundamentales en la Historia de la humanidad, por su gran utilidad en la elaboración de alfarería, en el transporte terrestre, y como componente fundamental de diversas máquinas. El conocimiento de su origen se pierde en el tiempo, y sus múltiples usos han sido esenciales en el desarrollo del progreso humano.
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[editar] Etimología
La palabra rueda proviene del término latino rota, que procede del proto-indo-europeo rotā-, una forma de la raíz ret- que significa "para rodar, girar".[1] Los estudiosos han sugerido que la palabra rueda encuentra su raíz en las lenguas de los pueblos orientales más antiguos, y que de allí pasó a los idiomas mediterráneos (griego y latín) con la migración de los indoeuropeos desde Asia a Europa.viernes, 22 de julio de 2011
La explicación del porqué flotan los barcos es posible de comprender si, en un primer momento, se conoce el concepto de “Densidad”. La densidad es una propiedad física de toda la materia, y se refiere al nivel de compacidad de las sustancias. En otras palabras, la densidad hace alusión al grado en que las partículas individuales de la materia se encuentran unidas o separadas. De tal modo que mientras más unidas se encuentren estas partículas, entonces más densa será la sustancia.
En segundo lugar, es necesario conocer otra propiedad física, el concepto de “Ligereza”. Todos hemos notado que al sumergirnos en una piscina nos sentimos más livianos, y además, que hay algunos objetos que tienen la habilidad de flotar. Esta habilidad de flotar en un fluido se denomina “Fuerza ligera” y se encuentra estrechamente relacionada al concepto recién mencionado de la densidad.
Esta relación entre la fuerza ligera y la densidad se hace patente al sumergir objetos en algún fluido, como por ejemplo, en agua. Si el objeto sumergido en agua es menos denso que éste fluido, entonces flotará. Por el contrario, si es más denso que el agua o el fluido en el que está sumergido, entonces se hundirá. A modo de ejemplo es útil considerar un objeto de madera. La madera es menos densa que el agua, por eso puede flotar, mientras que un trozo de fierro, al ser más denso se hunde.
Comienza a entenderse entonces la relación de todos estos conceptos con la pregunta del porqué flotan los barcos. Si bien existen barcos fabricados tanto en madera como en acero, se los ha construido también en otros materiales que podrían ser todavía mucho más densos que el agua. Sin embargo, existe otra sustancia que hasta el momento no se ha considerado, el aire.
Los grandes barcos, independientemente del material del que se encuentren fabricados contienen enormes espacios llenos de aire, sustancia que resulta ser menos densa que el agua, permitiendo así que esta gran construcción se mantenga a flote. En otras palabras, debido a estos grandes espacios de aire, la densidad total de los barcos resulta ser menor que la del agua, permitiendo a los barcos desplazarse tranquilamente sobre la superficie del agua.
Desde otra perspectiva, equivalente, se puede también decir que los barcos u otros objetos flotan debido a que la masa de agua desplazada es mayor que la masa del objeto en cuestión; este principio lo descubrió Arquímedes, un antiguo Griego. Si se da el caso contrario, el objeto se hunde. Estos principios, combinados con la forma adecuada del casco del barco, le dan a los buques estabilidad para desplazarse por las aguas.
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