Globos y dirigibles

El próximo 10 de mayo estaremos en la X semana de la ciencia de Sevilla con un proyecto relacionado con los globos aerostáticos. Con alumnos de 4º de ESO hemos construido y volado un globo solar. Sin embargo, aunque no es difícil de realizar, poder volar un globo solar puede ser complicado, ya que requiere unas condiciones atmosféricas estables, en especial días soleados y con muy poco viento. Así que, dentro de la jornada acompañeremos de un reportaje sobre la construcción y el vuelo del globo y un pequeño documental sobre la historia de la navegación mediante globos y dirigibles.

Es este pequeño documental el que presentamos aquí.

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Día del libro

En el día del libro, uno de mis sonetos favoritos:

Amor más poderoso que la muerte.

Cerrar podrá mis ojos la postrera
sombra que me llevare el blanco día
y podrá desatar esta alma mía
hora a su afán ansioso lisonjera.

Mas no de esotra parte en la ribera
dejará la memoria en donde ardía,
nadar sabe mi llama la agua fría
y perder el respeto a ley severa.

Alma, que a todo un dios prisión ha sido,
venas que humor a tanto fuego han dado,
médulas que han gloriosamente ardido,

Su cuerpo dejará, no su cuidado,
serán ceniza, mas tendrán sentido,
polvo serán, mas polvo enamorado.

Quevedo

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Dinámica: rozamiento por contacto

En los días fríos es habitual frotar las manos para calentarlas. Como las manos, dos objetos que se froten uno con otro desprenden calor, incluso se puede usar este calor para obtener fuego:

No es un leyenda urbana: es posible obtener fuego frotando dos palitos.

Este calor desprendido procede de la fuerza de rozamiento que se produce cuando un objeto se mueve en contacto con otro: el rozamiento por contacto.

Mientras que el rozamiento viscoso depende, sobre todo, de la velocidad del móvil y es muy pequeño cuando el objeto se mueve con poca velocidad, el rozamiento por contacto no depende de la velocidad y su valor es independiente de esta. Por eso, al estudiar el movimiento de los objetos cotidianos (un coche, una bicicleta o una pelota) podemos obviar el rozamiento viscoso, pero no el rozamiento por cantacto.

bicicleta

Si no pedalemos continuamente, la bicicleta se detendrá.

Es el rozamiento por contacto el que detiene a la pelota que rueda por el césped, el que nos obliga a pisar el acelerador del coche para que no se detenga o el que para la bicicleta cuando dejamos de pedalear.

Pero si el rozamiento por contacto detiene el movimiento, y aunque pueda parecer paradójico, también es el que nos permite movernos.

Cuando caminamos, nos impulsamos hacia adelante con el pie que mantenemos en el suelo. Si no existiera rozamiento por contacto entre el suelo y el pie, el pie se deslizaría hacia atrás y caeríamos sin poder avanzar. Por eso son tan peligrosas las placas de hielo: el hielo tiene poco rozamiento por contacto, los pies no se agarran a él y se resbalan, provocando caídas. De la misma forma, si las ruedas de un coche no sufrieran un rozamiento por contacto con la carretera, girarían en el mismo lugar y el coche no avanzaría. Así que el rozamiento por contacto no sólo se opone al movimiento y detiene los objetos que se mueven, también permiten su avance.

iceskater

El hielo es resbaladizo, tiene un rozamiento por contacto pequeño.

Varios factores influyen en el rozamiento por contacto, el más importante, sin duda, la naturaleza de las superficies que se tocan: en el asfalto el rozamiento es mayor que en el hielo.

Cuando deseamos disminuir el rozamiento, por ejemplo en el motor de un coche, se emplean lubricantes. Un lubricante es un aceite que se cuela entre las partes móviles del motor. Ahora las piezas no están en contacto entre sí: están en contacto con el lubricante y el rozamiento es menor. Lo mismo ocurre cuando un coche se mueve sobre una carretera mojada, la rueda del coche no está en contacto con el asfalto, sino con el agua, con la que tiene menor rozamiento y menos agarre, lo que sería peligroso en la conducción. Para evitar que las ruedas patinen en las carreteras húmedas, la goma tiene dibujos, son líneas por las que cuela el agua de la carretera y permiten que la rueda entre en contacto con el asfalto y no se pierda el control del coche.

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¿Bacterias de 3400 M de años?

Científicos de las universidades de Western Australia y de Oxford, liderados por David Wacey, afirma haber encontrado en Strelley Pool, Australia, microfósiles de bacterias sulfurófilas con tres mil cuatrocientos millones de años de antiguedad, cuatrocientos millones de años anteriores a los microfósiles más antiguos aceptados hasta ahora.

Aunque en 2002 otro grupo de científicos había afirmado haber encontrado microfósiles en la misma región australiana, su descubrimiento fue puesto en duda por la comunidad científica hasta que el equipo de Wacey, empleando modernas técnicas de microscopía electrónica y de espectroscopía han avalado el origen orgánico de las muestras.

En los microfósiles ahora descritos, descubiertos en areniscas silíceas, se han encontrado cristales de pirita, lo que implica que estas antiguas bacterias, en un mundo carente de oxígeno, obtenían su energía reduciendo el azufre a sulfuro, como algunas bacterias actuales.

Reconstrucción en 3D de microfósil. Aproximadamente 10 micrómetros de diámetro.

Visto en The Daily Galaxy.

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Multiplicar por un número, otra vez

De la misma forma que es posible sumar vectores conociendo sus componentes (y resulta más fácil que andar dibujando flechas y trazando paralelas), también es posible multiplicar un número por un vector conociendo las componentes del vector.

Multiplicar un número por un vector también se puede hacer con las componentes.

Basta multiplicar cada componente del vector por el número:

Multiplicamos el número por cada componente.

Como anteriormente, las propiedades de multiplicar un número por un vector se deducen, directamente, de las propiedades de la multiplicación de números reales:

Al multiplicar por la unidad, el vector no cambia. 1·v = v:

Multiplicar por el número 1.

Distributiva respecto a la suma de vectores. Multiplicar un número por una suma de vectores es lo mismo que multiplicar el número por cada vector y después realizar la suma. λ·(v+w) = λ·v+λ·w:

Propiedad distributiva respecto a la suma de vectores

Distributiva respecto a la suma de números. Multiplicar una suma de números por un vector es lo mismo que multiplicar el vector por cada número y después sumar los vectores resultantes (λ + γ)·v = λ·v + γ·v:

Propiedad distributiva respecto a la suma de números.

Pseudoasociativa al multiplicar un producto de dos números por un vector se obtiene el mismo resultado que multiplicando secuencialmente los números por el vector (λ · γ) · v = λ· (γ · v):

Pseudoasociativa porque aunque se llaman multiplicación, la primera es entre números y la segunda entre un número y un vector.

Como vimos anteriormente, gracias a estas propiedades es posible demostrar que al multiplicar un vector, cualquier vector, por el número cero se obtiene el vector cero y que al multiplicar cualquier número por el vector cero se obtiene el vector cero:

Las multiplicaciones por cero siempre dan el vector 0.

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