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10 de agosto de 2010

Hablemos de "dinámica"... Inercia, masa, fuerza, aceleración, etc.

Un día llegó un tal Newton ("Isaac" para sus familiares y amigos) y expresó que cuando un cuerpo está quieto (en reposo) no actúa ninguna fuerza sobre él. O si actúan dos o más, están en equilibrio. Y todos lo miraron como diciendo "es algo obvio": si no pedaleo mi bicicleta no avanza.
Pero luego de unos días regresó y, sin siquiera parpadear mientras lo decía, expresó que cuando un cuerpo está moviéndose con velocidad constante sobre una trayectoria rectilínea, tampoco actúa ninguna fuerza sobre él. O si actúan dos o más, están en equilibro. Y todos ya lo miraron de una forma diferente. "Este muchacho, que parecía tan inteligente, se ha vuelto loco": si acelero mi bibicleta hasta una cierta velocidad pero luego dejo de pedalear, no va a seguir moviéndose a la misma velocidad para siempre. Se irá deteniendo poco a poco y, si no aplico fuerza a los pedales, se detendrá.
Y Newton, que no leía el pensamiento ajeno pero podía suponerlo, continuó diciendo: "Lo que detiene poco a poco la bicicleta es la resistencia del aire. Si estuviera en el vacío, continuaría viajando en línea recta a la misma velocidad. Para siempre."
Un gracioso allí presente acotó: "Seguiría viajando pero el ciclista, o sea yo, estaría muerto por asfixia. Por eso, Isaac, discúlpame pero no haré la prueba. No me atreveré a andar en mi bicicleta en el vacío."
Así que tuvieron que creer en lo que Newton decía aunque no pudieron probarlo hasta algún tiempo después.
Pero no fue este científico inglés el primero que se dio cuenta de eso. Leonardo da Vinci y Galileo Galilei ya lo habían notado y expresado antes.

Cuando expresó sus famosos principios o leyes llamó a éste "principio de inercia"¨: todo cuerpo tiende a mantener su velocidad (aunque esa velocidad sea cero), su dirección de movimiento y su sentido.
O, para ser más "científicos" demos vuelta la idea para decir con Newton: "Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, o actúan varias que se anulan entre sí, entonces el cuerpo está en reposo o bien en movimiento rectilíneo y uniforme".`

¿Por qué hablaba de "tendencia" y no de "algo seguro"? Porque la tendencia podía demostrarse en la superficie de la Tierra donde la atmósfera actuaba como freno, en cambio la seguridad necesitaba del vacío que en ese momento no se lograba con demasiado éxito.

Allí venía incluído un concepto fundamental: "para que un movimiento cambie de velocidad o de dirección o de ambas cosas a la vez tiene que aplicarse una fuerza". Y a ese cambio se lo conocía como "aceleración".

La cuestión siguiente sería: ¿entonces cada vez que aplico una fuerza determinada obtengo una aceleración determinada? ¿Sabes que no? Si pateo un balón liviano saldrá disparado con mayor velocidad que si pateo con igual fuerza un balón pesado. Porque el balón pesado tiene más "inercia" que el balón liviano. Es decir, el balón pesado tiene más pereza para ponerse en movimiento que la que manifiesta el balón liviano.

Si en cada caso dividimos la fuerza aplicada por la aceleración lograda (F/a) nos dará una medida de esa inercia. Y Newton dijo que ese número obtenido dependía de la cantidad de masa del cuerpo.

¡Finalmente podíamos medir la masa de un cuerpo! Era una medida directamente relacionada con su inercia:
masa = fuerza/aceleración. Y como "fuerza" en griego se denomina "dina" había nacido la "dinámica": el estudio de los efectos de las fuerzas. Una masa que es siempre la misma para el mismo cuerpo, porque lo que puede cambiar es su "peso", es decir, la fuerza con la que esa masa es atraída, por ejemplo, por el planeta Tierra y que le provocará una aceleración que hará que su velocidad aumente 10 metros/segundo cada segundo.

Pero ese será el tema de otro encuentro. ¡Hasta entonces!

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Ahora sí. ¡hasta la próxima!
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5 de julio de 2010

Estática de sólidos - Conceptos y definiciones iniciales

¿Qué estudia la Estática de los cuerpos sólidos?

Esta parte de la Física Mecánica "estudia las condiciones que deben cumplirse para que un cuerpo sobre el que actúan fuerzas o cuplas, o fuerzas y cuplas a la vez, quede en equilibrio".
(Maiztegui A. P . y Sábado J. A. - Introducción a la Física - Tomo I - Edit. Kapelusz - Buenos Aires - 1974)

¿Qué entendía Newton por "equilibrio"?

Según él (y aceptado durante muchos años) un cuerpo está en equlibrio cuando se halla en reposo o en un movimiento rectilíneo uniforme. Y esto lleva a concluir que la resultante de las fuerzas que actúan sobre él es nula ( = 0 ) porque no actúa fuerza alguna o porque las que actúan están equilibradas entre sí.

Finalmente, recordemos que un movimiento rectilíneo uniforme tiene como características su dirección (una línea recta) y su velocidad constante. Esa velocidad invariable indica que no existe aceleración (cambio de velocidad), y como toda aceleración es efecto de una fuerza aplicada, de allí que se puede apreciar que la resultante de las fuerzas que puedan estar actuando será nula.
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28 de enero de 2010

Aplicación de transistores en los motores eléctricos


Los Interruptores de Estado Sólido (transistores) sirven principalmente para controlar actuadores en aplicaciones automotrices, principalmente inyectores de gasolina, módulos y bobinas de encendido, circuitos calefactores de sensores de oxígeno, bombas de gasolina controladas por corriente directa en pulsos y otros.

 
Curso de transistores de motor - Control de la velocidad de giro de motores eléctricos.

http://www.monografias.com/cgi-bin/jump.cgi?ID=142596
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20 de julio de 2009

Una ayudita por Jorge que anda viajando

Un pedido de ayuda que requiere una respuesta sencillita.
Para que estires los músculos. ¿Te animas?
Inclúyela en los comentarios a este post o responde directamente a Jorge.

Hola, tengo una consulta.
Quisiera saber cuántas horas recorreré de Miami hasta Orlando si hay 188km de distancia y voy a una velocidad de 120km/h.
Gracias...
¿Cómo haria la regla de tres?

jorgemanobal
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